【数学思维】Quasi-convex and quesi-concave

news2025/1/10 1:42:07

【数学思维】Quasi-convex and quesi-concave

  • Convex function 定义如下
    f ( λ x + ( 1 − λ ) y ) ≤ λ f ( x ) + ( 1 − λ ) f ( y ) f(\lambda x+(1-\lambda)y)\le \lambda f(x)+(1-\lambda)f(y) f(λx+(1λ)y)λf(x)+(1λ)f(y)
  • Quasi-convex function 定义如下
    f ( λ x + ( 1 − λ ) y ) ≤ max ⁡ { f ( x ) , f ( y ) } f(\lambda x+(1-\lambda)y)\le \max\{f(x),f(y)\} f(λx+(1λ)y)max{f(x),f(y)}
  • Concave function 定义如下
    f ( λ x + ( 1 − λ ) y ) ≥ λ f ( x ) + ( 1 − λ ) f ( y ) f(\lambda x+(1-\lambda)y)\ge \lambda f(x)+(1-\lambda)f(y) f(λx+(1λ)y)λf(x)+(1λ)f(y)
  • Quasi-concave function 定义如下
    f ( λ x + ( 1 − λ ) y ) ≥ min ⁡ { f ( x ) , f ( y ) } f(\lambda x+(1-\lambda)y)\ge \min\{f(x),f(y)\} f(λx+(1λ)y)min{f(x),f(y)}
  • 可以看出quasi-convex的条件比convex的要弱,满足convex的条件一定满足quasi-convex的条件;quasi-concave的条件比concave的要弱,满足concave的条件一定满足quasi-concave的条件。
  • 有如下结论:
    • 每个convex function也一定是quasi-convex的,每个concave function也一定是quasi-concave的。
    • concave function也有可能是quasi-convex的。
    • 任何单调函数既是quasi-convex的也是quasi-concave的。
    • quasi-convex函数可能既不是convex的也不是concave的。
  • 左图是quasi-convex的,但不是convex的。右图不是quasi-convex的。
    在这里插入图片描述

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