关于凸函数的研究毕业论文

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Key words:Convex function;Inequality; Application; Property
第1章 绪论1
1.1 凸函数研究的背景1
1.2 凸函数研究的意义1
第2章 凸函数的定义及判定2
2.1 凸函数几种常见定义:2
2.2 定义之间等价性的证明与探讨4
2.3 凸函数的判定定理7
2.1
定义2.1:设 为定义在区间 上的函数,若对 上的任意两点 、 和任意的 总有
则称 为 上的凸函数.
若把 式中的“ ”变成“ ”,则称 为 上的凹函数.
定义2.2:设 在区间 上有定义,若 , ,总有
则称 为 上的凸函数.
例指数函数 是 上的凸函数.
不难验证,恒正的函数 满足关系式:

由指数函数的单调性可知,当 时,必有 ,再由不等式正数的几何平均值小于它们的算术平均值,则有 综合上述可得:
第3章 凸函数的性质10
3.1 运算性质10
3.2 分析性质12
3.3 其它性质14
第4章凸函数的应用15
4.1凸函数在证明不等式中的应用15
4.1.1凸函数基本不等式15
4.1.2 Jensen不等式15
4.1.3 Hadamard不等式16
4.1.4凸函数在一般不等式证明中的应用17
4.1.5凸函数在经典不等式证明中的应用19
定义2.7:设函数 在区间 上有定义, 称为 上的凸函数,当且仅当: , , ,且 ,有
毕业论文
关于凸函数的研究
摘要:凸函数是一类重要的函数,它在数学理论研究中涉及了许多数学命题的讨论证明和应用.
本文由凸函数的定义出发,研究了凸函数的判定方法及其应用,得到了凸函数的许多重要性质,给出了凸函数的几个著名不等式(其中包括Jensen不等式、Hadamard不等式以及一些初级不等式)及其应用,并讨论了凸函数在微分以及画函数图像中的应用.
凸函数的概念最早见于1905年Jenser的著作中.它在纯粹数学和应用数学的众多领域中具有广泛的应用,现已成为数学规划、对策论、数理经济学、变分学和最优控制等学科的理论基础和有力工具.在函数图形的描绘和不等式证明推导方面,凸函数也具有十分重要的作用.
1.2
凸函数的定义最早是由Jenser给出.自建立了凸函数理论以来,凸函数这一重要概念已在许多数学分支中得到了广泛应用.凸函数涉及了许多数学命题的讨论证明和应用.例如在数学分析、函数论、泛函分析、最优化理论等当中.应用研究方面,凸函数作为一类特殊函数在现代优化学、运筹学、管理学、和工程测绘学等多个学科有着重要的意义和很好的应用.由于凸函数具有较好的几何和代数性质,在数学规划中有着广泛的应用背景,一些常见的不等式都可以从函数的凸性中导出.数理经济学中,对于风险厌恶的度量,也可以表现为对效用函数凸性的选择,所以研究凸函数的性质就显得十分必要了.另外,由于凸函数理论的广泛性,因此对于其理论的研究成果还有待进一步的深入和推广.
This articleby aconvex functiondefinition,the determinationoftheconvex functionand its application,getmany of the importantproperties ofconvex functions,convex functionsgiveseveralfamous inequalities(including Jenseninequality,Hadamardinequalityand someelementaryinequalities)and its applicationand discussed theconvex functioninthe differentiation andfunction of the imagein theapplication ofpaint.
因此, 是 上的凸函数.
凸函数的几何特征
Y
0 X
如上图所示, , 是凸函数 上的两点,它们对应的坐标分别为
, 且 , ,
那么存在 ,使得 ,于是 是图中的 点Baidu Nhomakorabea而 是图中的 点, 点的位置在 点的上方,也就是

因此凸函数的几何意义就是,其函数上任意两点 , 之间弧段 位于弦 的下方.
定义2.3:设 在区间 上有定义,若 , , , ,总有
则称 为 上的凸函数.
定义2.4:设函数 在区间 上有定义, 称为 上的凸函数,当且仅当: 且 , , , , 有
定义2.5:设函数 在区间 上有定义, 称为 上的凸函数,当且仅当: 不全为零, , , , ,有
定义2.6:设函数 在区间 上有定义, 称为 上的凸函数,当且仅当: , , ,且 ,有
4.2 凸函数在微分中的应用21
4.3 凸函数在画函数图像上的应用23
4.3.1利用凸函数画函数图像的基本步骤23
4.3.2凸函数在画函数图像上的实例23
结论26
参考文献27
致28
第1章 绪论
1.1
在数学思想方法中,函数思想是很重要的一种思想方法,其精髓在利用函数的相关性质对讨论的问题进行推理和论证,进行寻求解决问题的途径.凸函数是一种性质特殊的函数,也是函数中一种应用比较广泛的函数,自21世纪初建立凸函数理论以来,凸函数这一概念已在许多数学分支得到了广泛应用(例如在数学分析,函数论,泛函分析,最优化理论等领域之中得到广泛应用并取得了较好效果).
第2章 凸函数的定义及判定
大家都熟悉函数 的图像,它的特点是:曲线 上任意两点间的弧总在这两点连线的下方.我们可以下这样的定义:设 在 上有定义,若曲线 在任意两点间的弧总位于连接该两点的直线之下,则称函数 是凸函数.
上面的定义只是几何描述性的,为了便于凸函数的应用,用严格的式子分析定义凸函数是十分必要的.
关键词:凸函数;不等式;应用;性质
The study of convex function
Abstract:Convex function is an important function. In mathematics theory study it involves a lot of mathematical proposition’s discussion and proof.
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