证明设f是定义在Rn上的凸函数 x(1) x(2) … x(k)是Rn中的点 λ1 λ2 … λk是

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-14 22:21:57

证明设f是定义在Rn上的凸函数,x(1),x(2),…,x(k)是Rn中的点,λ1,λ2,…,λk是非负数,且满足λ1+λ2+…+λk
设f是定义在Rn上的凸函数,x(1),x(2),…,x(k)是Rn中的点,λ1,λ2,…,λk是非负数,且满足λ1+λ2+…+λk=1,证明: f(λ1x(1)+λ2x(2)+…+λkx(k))≤λ1f(x(1))+λ2f(x(2))+…+λkf(x(k)).
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难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,数学类

标签:负数,函数,是非

参考解答

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481***102

2024-11-14 22:21:57

正确答案:用数学归纳法.当k=2时根据凸函数的定义必有 f(λ1x(1)2x(2))≤λ1f(x(1))+λ2f(x(2)). 设k=m时不等式成立.当k=m+1时有 f(λ1x(1)2x(2)+…+λmxmm+1x(m+1))由于f(x)是凸函数根据凸函数定义有根据归纳法假设有代入上式则有 f(λ1x(1)2x(2)+…+λm+1x(m+1))≤λ1f(x(1))+λ2f(x(2))+…+λm+1f(x(m+1))即k=m+1时不等式也成立.从而得证.
用数学归纳法.当k=2时,根据凸函数的定义,必有f(λ1x(1)+λ2x(2))≤λ1f(x(1))+λ2f(x(2)).设k=m时不等式成立.当k=m+1时,有f(λ1x(1)+λ2x(2)+…+λmxm+λm+1x(m+1))由于f(x)是凸函数,,根据凸函数定义,有根据归纳法假设,有代入上式,则有f(λ1x(1)+λ2x(2)+…+λm+1x(m+1))≤λ1f(x(1))+λ2f(x(2))+…+λm+1f(x(m+1)),即k=m+1时,不等式也成立.从而得证.

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