Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Metody_optimizatsii

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
21.05.2015
Размер:
970.29 Кб
Скачать

13

О твет: X max =

 

 

 

 

 

),9X(5min

=

) 4,(2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р имер 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

} ®,extr

 

max{x 2 x )(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

-

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

x

2 x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р ешение.

 

Д опусти мое

 

множество

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

задачи

и зображено

на ри с.3. Л и ни ями

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уровня

 

 

ц елевой

функц и и

 

 

являю тся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

конц ентри чески е квадраты

с

 

ц ентром в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точке

(2,0)

и

 

задаю щ и еся

 

уравнени ем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 -

 

 

 

 

2

 

} = C, . x x М2и ниmax{мальному

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

значени ю ц елевой функц и и соответствует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

квадрат

 

 

с

ми ни мальной

 

 

стороной,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пересекаю щ и й допусти мую

 

 

область.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И з

графи ка ви дно, что

 

 

такой квадрат

 

будет касаться

 

грани ц ы

 

допусти мой

области

в двух

точках.

К оорди наты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì

 

 

1 - 2

 

|= 2| |

| x 2 x

 

 

которая лежи т

 

точекнаходятся и з услови й: í

 

 

- = x|2 | 2

. Д ля той точки ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î 1

| |

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в первой

четверти

 

 

1

,

 

x2 , 0поэтому20 x

 

си стема при ни мает ви д:

 

ì

1 - 2 = 2

 

 

 

 

 

x 2x

 

1

4

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

í

-

 

 

 

= x2

, x

откуда x1

=

 

 

, x2

=

 

.

 

 

В торая

точка си мметри чна данной

 

 

1

3

 

3

 

 

 

 

î

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и мею т ви д x11

,=x21

 

 

относи тельно оси Ох,

поэтому ее коорди наты

 

 

= .

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

При

неограни ченном увели чени и

стороны квадрата,

ли ни и

уровня

будут

 

продолжатьпересекатьдопусти мую область, поэтому

 

 

 

 

 

yf) x=, +∞( .

sup

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О твет: X 1

(

4

,

2

X=2

 

 

min

3

 

3

min

 

 

 

П р имер 4.

Ри с4.

(

4

,−

2

),=),

1

xf )x= +∞, (.

 

sup

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3

Ω

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

2

extr,

1

2

x

) 5 x

(

x)(f x,

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

x2

+ x2 £ 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р ешение:

Д опусти мое множество задачи

 

 

и зображено

на

ри с.4.

 

Л и ни ями

уровня

 

 

ц елевой

функц и и

 

являю тся

 

ги перболы

с

 

 

аси мптотами

x1 =5, x2

=0

и

задаю щ

и еся

 

 

уравнени ем

1( − ) 52

x= C

.x

М и ни мум

 

 

функц и и

будет

 

дости гаться

при

С<0,

 

 

макси мум –

при

С>0.

О бе точки

являю тся

 

 

точками

касани я окружности

и

ги перболы .

 

 

К оорди наты

точки

касани я

 

находи м,

 

 

 

 

14

(x2 )'x

 

 

 

 

при равни вая

значени я прои зводны х

и з

уравнени й

ги перболы и

 

 

 

 

 

1

 

 

1( −

) 52 x= C , x

окружности .

Д и фференц и руя

 

уравне-ни е

ги перболы

получи м

(x2 )'x = -

x2

.

И з

уравнени я

окружности

находи м

x1 - 5

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x2 )'x

= -

2x1

.

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

=

2

- 5xx.

 

2

 

 

1

 

1

 

 

ì

2

=

 

2

- 5xx,

.

íï

2

 

 

1

1

ï

2

 

 

2

= 3

 

 

îx1

+ x2

 

 

В и тоге

вы пи сы вается равенство:

 

x2

=

x1

,

т.е.

 

x - 5

 

 

 

 

 

x

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

x Д обави в

уравнени е окружности ,

получи м

 

си стему:

x

≤ 0 , ее реш ени ем являю тся точки

С учетом услови я x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

1

 

 

11

 

X max

 

1

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

,

 

 

 

 

 

(

 

 

,-

 

-), =.

 

min

 

= -

 

 

 

2

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а да чи для са мо сто ятельно го р еш ения

 

 

Реш и тьграфи чески задачи нели нейного программи ровани я:

 

 

1.

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

x

1 |−

 

| +5 2 extrx

x

 

1

 

2

 

 

 

)1 ® extr((- )1x +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

2

- £ +, 16 )1 ( )( 2 x1 + x2 £ , 24 5

3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

x2 ³00£ £, 3

 

3.

 

 

x1 ³ x2 ³ 0

 

0,

 

 

 

4.

 

 

 

 

1 + 3 2 extr

x

 

x

 

 

 

 

 

2 extr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x x

 

 

x

 

2

 

 

x

2

2 ³ , 9− )3+ ((

) 5

 

 

x1

|,-3 | 4

 

 

1

 

2

 

 

 

 

2 £ , −36 + ) 3

 

x2

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

((

 

) 5

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£2x1 £ , 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 + x2 ³ 8,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 ³ 0

 

 

 

 

 

x1 ³

 

x2 ³ 0

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

)22® extr((−

 

 

1

 

2

 

 

 

 

2

)26® extr( 4-(-x

) 3+

 

1x

 

2

)x3+

x

 

 

x + x

2

£ , 24 3

 

 

5

 

 

 

 

 

x

2

+ x2

£ , 36

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

x1 ³ x2 ³ 0

 

3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 ³ x2 ³ 0

0,

 

 

7.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

8.

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)x5+ 2(

1

x

 

2

® extr((−

)x4+

x

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ) 7® extr( −

 

 

) 8

 

 

x1 + x2 £2 , 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 + x2 £ , 302

5

 

 

 

 

x1 + x2 £ 9,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 +2x2 £ , 14

 

 

 

 

x1 ³ x2 ³ 0

 

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 ³ x2 ³ 0

0,

 

 

9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2 )2 ®(extr( − ) +

15

1

a x x 2

 

12 +

2 £ xa,

x

 

(здесьa и b –прои звольны ечи сла)

 

1 +

2 ³ 0

x

bx

 

§ 3. Т ео р ема К уна -Т а ккер а

Рассмотри м задачу опти ми зац и и следую щ его ви да:

 

 

 

 

 

f0 (x) → max,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fi (x) £ bi ,i =

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

1,m,ü

 

 

 

 

 

 

 

 

x ³ 0

 

 

 

 

 

 

ý W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

þ

 

 

 

 

Э тазадачадопускаетследую щ ую

экви валентную

перезапи сь:

 

 

 

 

 

 

x³0

 

y³0

 

Φ x y),

ãäå, (

 

min

max

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

å

 

 

 

 

i i

 

i

 

 

y

0 -x ,³0

x ³f, (2))}b

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

функц и я Л агранжа задачи (1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О пред ел ение1. Д войственной задачей кзадаче(1) назы вается задачави да

 

 

 

 

 

y ³0

 

 

 

Φ x

 

y )

, (

max

min

 

 

 

 

 

x ³0

 

 

 

 

 

 

 

 

О пред ел ение2.

Т очка (x0 , y0 ) ³ 0,

 

x0 ÎRn , y 0 ÎRm , назы вается седловой

точкой функц и и Л агранжа, если вы полняю тся неравенства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

0 , 0³ 0 ), y",x (

y )Fx£, F(

О пред ел ение2'.

Т очка (x0 , y0 ) ³ 0,

x0 ÎRn , y 0 ÎRm , назы вается седловой

точкой функц и и Л агранжа, если вэтой точке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F 0

0 ) = ,y

(x

 

F(x,y) =

 

 

 

max F(x,y)min

min

 

 

 

 

 

x³0 y³0

 

 

 

 

y³0 x³0

 

 

Замечани е 1. О пределени я 2 и 2' экви валентны .

 

 

Т ео р ема 1. (Д ост ат очное условие экст ремума).

 

 

Е сли

(x0 , y0 ) ³ 0, x0 ÎRn , y 0 ÎRm -

 

седловая точка функц и и Л агранжа для

задачи (1), то x0 -реш ени езадачи (1).

 

 

 

 

 

 

 

 

О пред ел ение3.

М ножество Ω назы вается регулярны м (по Слейтеру) если

сущ ествуетточка x$ ³ 0, такая что f i (x$) < bi ,"i =

 

 

 

 

1, m

 

 

О пред ел ение 3'. М ножество Ω назы вается регулярны м,

если для лю бого

 

 

 

 

$i

³ 0,

 

 

 

 

 

 

 

$i

) < bi .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i=1, m сущ ествуетточка x

такая что fi (x

 

 

Замечани е 2. О пределени я 3 и 3' экви валентны .

 

 

Необходимое условие

экст ремума для задач ви да (1)

формули руется в

теоремеК уна- Т аккера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т ео р ема 2. ( т еоремаКуна-Так кера).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть(1)

является задачей вы пуклого программи ровани я, множество

Ω

регулярно

по Слейтеру.

Т огда если

 

 

x0 -реш ени е задачи

(1), то

y( - x(

y)F(x£,

max

 

 

 

y0 ³ 0, y0 ÎRm ,

16

(x 0 , y 0 ) - седловая точка функц и и

сущ ествует

что

Л агранжа.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т ео р ема 3. (дифференциальныйвариант

т еоремы Куна–Так кера)

Пусть(1) является задачей вы пуклого программи ровани я, афункц и и

f i (x),i =

 

 

являю тся непреры вно ди фференц и руемы ми . Д ля того, чтобы

0, m

точка

n

,

0

 

m 0

0

0

функц и и Л агранжа,

 

 

Î ³R , 0быy Îл)(аседловойR, x x точкойy

необходи мо и достаточно, чтобы вней вы полняли сьуслови я:

 

 

 

 

 

ì

 

F x0 y0 )(

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£

 

 

= , n,10, j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïa)

 

 

 

x j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

F x0 y0 )(

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

£ 0,a )yÑ) F,x (

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b)

 

 

 

x j

 

j

 

 

 

 

= , n,1x, j 0

 

 

 

 

T 00

 

0

)xb

)(yÑ )Fx ,

 

(

 

 

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

ï

x

 

 

 

 

 

= 0,

 

 

 

 

 

 

 

í

 

F x0 y0 )(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

í

 

0

0 ³ 0,c Ñ)y) F,x (

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïc)

 

 

 

yi

 

³

 

 

= ,m1, 0,i

 

ï

 

 

 

 

)

T 00

0

 

Ñy Fx

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

y

 

 

 

 

=)(0 ) , dy(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

F x0 y0 )(

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, =

 

 

, m1y

i 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ïd)

 

 

yi

 

i

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Замечани е 3. И з теоремы 1 следует, что при вы полнени и услови й теоремы

 

 

3 точка x0 , являю щ аяся реш ени ем си стемы a)-d) ,будетреш ени ем задачи (1).

 

 

Замечани е 4. Е сли в задаче(1) и щ ется ми ни мум функц и и

 

f 0 (x) , то знак

 

 

неравенства) меняется напроти воположны й.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Замечани е

 

5.

Знаки

неравенств

с)

связаны

со

знаками

 

неравенств

в

 

 

ограни чени ях задачи (1) и

 

по сути

являю тся экви валентно перепи санны ми

 

 

и сходны ми неравенствами .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Замечани е 6. Н еравенства b) и

d)

 

назы ваю тся услови ями

дополняю щ ей

 

 

нежесткости .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Замечани е 7.

 

Е сли услови я вы пуклости в задаченаруш аю тся, то си стема

 

 

a) – d) можетнеи метьреш ени я.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т ео р ема

4.

 

 

Пусть (1)

 

является задачей вы пуклого программи ровани я,

 

 

функц и и

f i (x),i =

 

 

являю тся непреры вно ди фференц и руемы ми . Е сли

в

 

 

0, m

 

 

точке (x0 , y0 ) ³ 0

 

вы полняю тся услови я а)-d)

теоремы

3,

то

справедли во

 

 

разложени е

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

å i0

 

 

 

0 ) - (

 

Ñ0j e(j v,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

i

 

å

) =

 

 

x

f (3)y

f

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ix0 I)

 

 

 

 

(xj0 )J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гдеv0j = -

F x0

y 0 )(

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e j

- j-ты й орт,

 

 

 

 

 

x j

 

 

 

³ 0 - неотри ц ательны екоэффи ц и енты ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I (x0 ) -множество

 

и ндексов

 

ограни чени й,

акти вны х в

точке

x0

, т.е

 

 

 

 

0

=

f

 

 

ix

0

=I bx },

 

)

0

( = : ({

0

 

 

xИ j : наоборот({J )x ,

 

если

в

точке

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

) = 0}.

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

0

 

i

 

0

 

 

0

 

 

 

 

j

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(x

, y$

) ,

где x

ÎW,

 

=

 

 

Î

 

x

I))y i,

вы( y(полняетс, я равенство (3),

то

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

y0 ³ 0,

y0 Î Rm ,

 

17

(x 0 , y 0 ) удовлетворяет услови ям а)-

сущ ествует

что

d) теоремы 3.

 

 

 

 

 

 

 

Т ео р ема 5

(У словияФ . Дж она)

Пусть (1) является задачей вы пуклого

программи ровани я,

множество

Ω

регулярно по Слейтеру, функц и и

f i (x),i =

 

 

являю тся непреры вно ди фференц и руемы ми . Д ля того,

чтобы

0, m

точка x0 бы ла реш ени ем

задачи

(1)

необходи мо и достаточно,

чтобы

сущ ествовалвекторy0 ³ 0,

y0 ÎRm , такой что вточке(x0 , y0 ) вы полняется

услови е(3).

Замечани е 8. У слови е(3) означает, что гради ентц елевой функц и и является ли нейной комби нац и ей гради ентов акти вны х ограни чени й, вклю чая услови я

неотри ц ательности . При

этом гради енты , соответствую щ и е

ограни чени ям,

и мею т в разложени и

неотри ц ательны е коэффи ц и енты ,

а гради енты ,

соответствую щ и е услови ям неотри ц ательности (т.е. еди ни чны е орты ) - неположи тельны е. Т ак, напри мер, нари с. 5 в точкеx* дости гается макси мум функц и и f0 (x) , ав точке xˆ- нет(т.к. векторÑf1(xˆ) войдетвразложени е(3) с

отри ц ательны м коэффи ц и ентом).

Ñf1 (x*)

Ñf0 (x*)

Ñf0 (xˆ)

x* Ñf2 (x*)

Ñf1(xˆ)

x Ω

Ñf3 (xˆ)

Ри с5.

Замечани е 9. Е сли услови я неотри ц ательности в задаче(1) отсутствую т, то разложени е(3) перепи сы вается следую щ и м образом:

 

0

0

å i0Ñ i x0 )f = (y

 

f

(x )

(3')

 

 

 

 

 

(ix0 I)

 

 

 

 

 

 

Связь

между

при веденны ми

фактами

и

теоремами

можно

прои ллю стри роватьвви деследую щ ей табли ц ы

 

 

 

 

 

 

 

 

Ω - регулярно,

(1) - ЗВ П

 

 

 

 

 

x0 является

 

 

 

(x0,y0) - седловая

 

 

 

 

 

 

 

 

реш ени ем задачи

 

 

 

 

 

 

точкафункц и и

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

Л агранжаΦ(x, y)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0 Ω,

(1) - ЗВ П,

 

 

 

 

(1) - ЗВ П,

fi (x) -

(1) - ЗВ П

fi (x) -

 

 

 

 

 

fi (x) -

непрер.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fi (x) − непрер.

 

 

 

 

 

 

непрер.

 

ди ффер.

=

 

)0 ,

 

непрер.

ди фференц .

 

 

 

 

 

 

 

ди ффер.

 

 

 

 

 

 

 

i(m

 

ди ффер.

=

 

)0, ,

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

)0 ,

 

 

 

 

i(m

 

 

 

 

 

 

i(m

 

 

 

 

=

 

)0 , Ω - регул.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i(m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У слови я Ф . Д жона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

точке(x0,y0) ³ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вы полняю тся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0 ÎW

 

 

 

 

услови я a)-d)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теоремы 3.

 

Т ео р ема

6. (ТеоремаКуна-Таккерадлязадач с линейными ограничениями).

Пусть(1)

является задачей вы пуклого программи ровани я, афункц и я f0 (x)

является непреры вно ди фференц и руемой.

Д ля того, чтобы точка x 0 бы ла

реш ени ем задачи (1) в случае,

когдавсеограни чени я ли нейны , необходи мо

и достаточно, чтобы сущ ествовалвекторy0 ³ 0,

y0 ÎRm ,

такой что точка

 

 

 

 

 

n

,

 

0

 

m

0

0

0

 

точкойy

функц и и Л агранжа.

 

 

 

 

 

 

 

 

Î ³R , 0быy

Îл)(асR,едловойx x

П р имер 1. Н айти реш ени езадачи

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

®xmaxf- =x -

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

2

-2£,

 

-x = -x f (x)

 

 

 

 

Р ешение.

 

 

 

 

 

1 ,

2 ³ 0x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т ак как функц и я

f0 (x)

в задаче является вы пуклой

(вверх) и

непреры вно ди фференц и руемой, воспользуемся теоремами 6 и 3. Запи ш ем функц и ю Л агранжаданной задачи

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

1 , 2 , 1 ³ 0

yx x

 

В ы пи ш ем услови я экстремумаэтой задачи .

 

a)∂Φ x y)( ,

x2 y

1

£ , 0+ = -

 

∂Φ x y )

( , 2x

2

 

 

x1

1

 

 

x2

 

 

 

 

 

+ x

2

),+ x- 2 + y F-(x - =x x y

)

1

1

 

y1 £ 0 + = -

b)

F x y)( ,

 

 

 

x1 =y1

, 0x1

F x y)( ,

x12 =y1 , 0x2 + )= - ( 2

 

x1

 

 

 

+ )= -

( 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

c)

∂Φ x y)( ,

2x

x

2

³ , 0+ += -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d)

F x y)(

,

 

 

 

y

1

y

1

=x , 0x

1

+ ) += - ( 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

y1

Т акая си стемареш ается следую щ и м образом: реш ается си стемаравенств b) и d), азатем полученны еточки подставляю тся в неравенстваа), с ) и услови я неотри ц ательности и проверяю тся.

И так, реш и м си стему

ì

+

 

(= 0,

 

19

1

x y)

2x

ï

 

1

1

 

 

 

 

 

(= 0-,

x +y)

2x

í

 

 

 

 

2 2

1

 

 

ï

 

 

 

(

= 0,

y +x)-2 +x

î

 

 

 

1 1

2

 

 

И з последнего равенстваследует, что ли бо y1 = 0 , ли бо 1 + 2 = x2 . Е слx и

y1 = 0 , то и з первы х двух равенствследует, что 1 = 2 = 0x. Подставиx

м

полученную точку (0,0,0) в неравенства. У слови я неотри ц ательности ,

 

очеви дно, вы полнены , однако неравенство с) наруш ено ( -2+0+0³0 -

 

неверно).

 

Значи т y1 ¹ 0 , т.е.

1

+

2 = x2 . В ыxрази м 2 = -xx1 и2подстави м впервы е

дваравенства.

 

 

 

 

 

 

ì

1

(= 0-,

x +y)

2x

 

 

í

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=( 0, -x)

2 +y)(-4 +x2

 

î

 

 

 

1

 

 

 

 

1

1

 

 

Рассмотри м случай x1 = 0 Þ 2 =

, 1 = 4 .xПодставиy 2

м внеравенстваточку

(0,2,4). У слови я неотри ц ательности вы полнены , однако первоенеравенство в а) наруш ено (0+40 -неверно).

Р

Рассмотри м случай x1 = 2 Þ

2 = , 1 = 4 .xВ yданной0

точкенаруш ено второе

неравенство ва) (0+40 -неверно).

 

 

 

 

 

О стался случай

ì

1

1-= 0 +y 2x

,

,

1

= 2

y= 1

 

í

 

1 = 0 +y-4 +x2

 

 

 

2 1

 

î

1

 

 

 

 

 

В точке(1,1,2) всенеравенства(вт. ч. услови я неотри ц ательности )

вы полнены , следовательно, онаявляется седловой точкой, аточка x* = (1,1) -

точкой условного макси мума.

П р имер 2. Провери ть, является ли точкаx = (4,0) реш ени ем задачи

2

2

 

 

5 3

4

1

x+x® minx x+

2

1

2

 

 

x1 + x2 ³ 4

 

 

 

 

x1 , x2

³ 0

 

 

 

 

Р ешение. Д анная точкаявляется допусти мой. В оспользуемся ди фференц и альны м вари антом теоремы К уна- Т аккера, для чего перепи ш ем задачу следую щ и м образом:

Þx 1 x

1

 

 

 

0

 

2

 

 

x2

® maxx x-

x -f5 =x -

4

 

3 (

)

 

 

 

 

 

1

 

 

2

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

x

2

x-4£f x- = - ( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1 , x2

³ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В точке (4,0) акти вны ми

являю тся

 

ограни чени я -

-

£ -

x

2

³ x0 .

x4,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

Посчи таем

 

гради енты

 

 

 

Ñ

= -

-

-

-

 

x ) ;

4x

0

10x ;

Ñf0

 

 

) ; 16Ñf;1

24x = (- )-0,()14.

 

 

 

 

 

 

 

1

2

2

= -

-

;1Разложени( ( )

е (3)

и меет ви д:

(-24; -

 

 

 

16)= y1

- -

- v2

)1,. О0(тсю да)1(y,11=

v2 = -8 . Т акка; квопти24

мальной точке

 

 

должны

вы полняться неравенства y1 ³

v2 ³

, 0данна0, я точка x = (4,0) не

 

 

20

является реш ени ем задачи.

П р имер 3.

x

2

x

2

® max−

-

( ) 3

1

 

 

2

 

 

 

x

3

x

2

£ 0 + -

)-

(1

1

 

 

 

 

 

x1 , x2 ³ 0

Р ешение. Н ари с. 6 и зображено допусти моемножество данной задачи.

1

1

Ри с6.

М ножество неявляется вы пуклы м, но и з графи кави дно, что реш ени ем задачи является точка x* = ). Запи0,(1 ш ем услови я К уна-Т аккераи провери м, вы полняю тся ли они вданной точке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

3

- x2 ), - x

)+ y 1((- x

F-

-x= ) 3 x

 

y (

)( ,

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

1

1

 

 

 

 

 

 

yx1 ³x20

,

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F x y)( ,

 

 

 

 

 

 

 

2 £y , 0 - )

∂Φ x y )( ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x x

 

-1( 2

+3

=6-2x

2

y £ 0 - = -

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

1

1

1

 

 

 

 

x2

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b)

F x y)( ,

 

 

 

 

 

 

 

2 x =

 

F x y)( ,

-1(x

+3

=6- ( x2 =y

 

, 0x

 

- )= - ( 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x, 0

y)-x )

 

1

2

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 1 1

 

 

1

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c)

F x y)(

,

 

 

x 3

x

2

³ , 0- = - )

 

 

(1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d)F x y)( ,

 

 

 

3

 

2

yy =x0

)x- =

 

)-

1((

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

1

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В точке(1,0) первоеуслови еуженаруш ается, т.к. –2+6 >0. Следовательно,

 

 

 

 

точкаопти муманеудовлетворяетси стемеа) - d). Э то прои зош ло потому, что

 

 

 

гради енты ограни чени й невы пуклой задачи оказали сьли нейно зави си мы в

 

 

 

 

точке(1,0). (

А кти вны ми ограни чени ями являю тся

f1

и услови е

 

 

 

 

 

 

f

2

= x

2

³ 0 . Ñf

1

 

= - )1, Ñ, 0(f

+)Ñ0,f(1 = 0 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а да чи для са мо сто ятельно го

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р еш ения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Н айти условны й экстремум в задачах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

1 + x12 xmax

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

x1 → max

 

 

 

12 + 22 £x1

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

1 )3

 

 

2 £ 0 +x - 1 -x

1 , 2 ³ 0x x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 ³ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

 

2

- 5 2

x max-33

x )

)

 

 

(

2

 

-)x42

)®xmax(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

12

+

22 £ 10x,

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

+

 

 

22 £ 16x

x

 

1

 

2 5 + x 2x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - 2 ³ x4

x

 

 

 

 

-

λ

2 +

2

®

5max x

 

 

 

6)

 

 

 

1

 

+

1

 

® max

 

 

1

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

) )

 

 

x1

 

x2

 

 

 

 

12

+

22 £x1

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

+

1

£ 1

 

 

 

x1 ³ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

 

 

 

x2

 

 

 

 

 

 

при

 

2

 

1

 

 

 

 

 

0, λ

 

-,1=λ,

,=λ

 

 

 

 

=λ

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

x2 → minx 28

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

x7 x®xmax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

2

 

 

 

 

31

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

31

6, +x

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9, + x

x

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3

£+ 8

3

x+ x

1

2

x x x x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

1

 

³ 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

2

2

x2 x9min+ x

)

2

 

 

x3 ® minx 4-+ x2 +

 

1

2

3

 

 

 

1

 

 

13

2

 

 

 

 

 

31

5,2 + x x 2x

 

 

 

31 40,2 + x3

x3

 

 

 

31 3,2 + x x

 

 

 

31 -= 3,2 + x

x 2x

 

 

x1 ³ 0

 

 

 

 

x2 ³ 0

 

 

 

 

 

)

x x

 

1

x2 ®-xmax+ +e

11

1

2

2

x

 

+x

 

1

2

2

 

e53 ® min4

 

 

 

1 +

2

£ x1, x

 

 

 

31 1,2 +x

x

 

 

 

1 ³ ,

2

³ 0 x x 0

 

 

,

, 31 ³ 0 2 x³ 0 x x 0

2.Д оказать, что определени я 2 и 2' экви валентны .

3.Д оказать, что определени я 3 и 3' экви валентны .

4.Д оказатьзамечани е2 ктеореме5.

5.Сформули роватьи доказатьтеоремы , соответствую щ и еди агональны м связям при веденной табли ц ы .

6.Реш и тьзадачу и з при мера3 си спользовани ем расш и ренной функц и и Л агранжа.

7.Провери ть, является ли точка x* реш ени ем данной задачи

x2 10

8x

-5 +x)

 

 

 

 

 

22

* =

 

 

 

* =

5)1. 5;2.1 ( x

 

 

8)1. 4;02. ( x

2

2

x2x®+ minx -

 

 

2

2

1

x 8 ® minx2x -+ x -

1

2

1

 

 

1

2

2

2

2

1

2

£ 0,

+-x 4 -x 4x x 4 +

2 £ 4,x x2

1

2

 

 

1

2

 

1 + 2 ³ x4,

x

 

 

 

1 + 2 ³ 3,

x 3x

1 ³ , 2 ³ 0 x x 0

 

 

1 ³ , 2 ³ 0 x x 0

§ 4. М ето ды о дно мер но йминимиза ции

В данном параграферассматри ваю тся задачи одномерной ми ни ми зац и и , т.е. задачи ви да

f (x) → min

x R .

Поведени е реальны х фи зи чески х и экономи чески х си стем редко опи сы ваю тся в ви де задачи одномерной ми ни ми зац и и , чащ е таки е задачи возни каю тнаэтапевы боравели чи ны ш агавпроц ессеми ни ми зац и и функц и и

многи х переменны х.

 

 

 

 

Задачи

одномерной ми ни ми зац и и могут бы ть реш ены

с помощ ью

необходи мы х и достаточны х услови й

безусловного экстремума. О днако,

 

 

 

(x)

df

 

проблемаполучени я реш ени я уравнени я

 

 

= 0 можетоказаться весьма

 

dx

сложной.

Болеетого, в практи чески х задачах функц и я f (x)

можетбы тьне

заданав анали ти ческом ви деи ли неявляться ди фференц и руемой. Поэтому актуальны ми являю тся методы получени я чи сленного реш ени я поставленной задачи, которы епозволяю тнайти реш ени езадачи снеобходи мой точностью .

Д ля

чи сленны х

методов реш ени я

задач одномерной

ми ни ми зац и и

ти пи чно задани е апри орной и нформац и и

о положени и точки

ми ни мума с

помощ ью

начального

промежутка

 

неопределенности

= L0 b0 []a. 0 ,

Предполагается, что точками ни мума x*

при надлежи тпромежутку L0 , но ее

точноезначени енеи звестно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К ак прави ло, результатом работы

чи сленны х алгори тмов одномерной

ми ни ми зац и и

является

некоторы й

 

заклю чи тельны й

промежуток

неопределенности LN ( N

- чи сло прои зведенны х ти повы х вы чи слени й в

проц ессе работы

данного алгори тма). В

 

качестве одной и з характери сти к

чи сленны х

методов

вы ступает

вели чи на

относи тельного

уменьш ени я

начального промежутканеопределенности R(N) =

 

 

LN

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Больш и нство

и звестны х

методов

одномерной

ми ни ми зац и и

при меняется для классауни модальны х функц и й.

 

 

 

 

 

 

 

О пред ел ение 1.

Ф ункц и ю

f (x) будем назы вать уни модальной на отрезке

a0 b0 [], есл, и онаопределена во всех точках отрезка a0 b0 []

и , сущ ествует