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1、(一)函數(shù)1凹(凸)函數(shù)1.1凸集凸集:對(duì)于任意兩點(diǎn)和,且對(duì)于每一個(gè),當(dāng)且僅當(dāng)為真時(shí),集合為凸集。凸集要求集合內(nèi)兩點(diǎn)之間的連線必須也在集合內(nèi),即該集合不存在任何孔,它的邊緣也不能有縮進(jìn)。例如,平面中,一條線段就是一個(gè)凸集,而一個(gè)圓圈則不是。1.2凹(凸)函數(shù)介紹凸集是為了引入凹(凸)函數(shù):不管是凹函數(shù)還是凸函數(shù)都要求其定義域是凸集。我們可以先舉個(gè)例子直觀感受下凹(凸)函數(shù)的特征,比如函數(shù)就是一個(gè)凹函數(shù),它在定義域內(nèi)呈現(xiàn)出峰形;函數(shù)就是一個(gè)凸函數(shù),它在定義域內(nèi)呈現(xiàn)谷底?,F(xiàn)在具體給出凹(凸)函數(shù)的定義:對(duì)于函數(shù),其定義域內(nèi)任意兩個(gè)不同的點(diǎn)和,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),函數(shù)f為凹函數(shù)。對(duì)于函數(shù),其定義域內(nèi)任意兩個(gè)

2、不同的點(diǎn)和,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),函數(shù)f為凸函數(shù)。若將不等號(hào)“” 和“”分別變換成嚴(yán)格不等號(hào)“”和“”,上述定義便成了嚴(yán)格凹函數(shù)和嚴(yán)格凸函數(shù)的定義。因?yàn)榘己瘮?shù)的定義域?yàn)橥辜?,因此點(diǎn)也一定在函數(shù)的定義域內(nèi)。我們可以利用凹(凸)函數(shù)和嚴(yán)格凹(凸)函數(shù)判斷函數(shù)極值的情況。凹函數(shù)一定存在絕對(duì)極大值,但絕對(duì)極大值可能不是唯一的,因?yàn)槿绻椒灏粋€(gè)平頂,則可能存在多重絕對(duì)極大值。僅當(dāng)我們限定它為嚴(yán)格凹形函數(shù)時(shí),絕對(duì)值才可能是唯一的。1.3凹(凸)函數(shù)與凸集的關(guān)系首先我們必須區(qū)別凸集與凸函數(shù)的概念。根據(jù)定義,可知當(dāng)“凸的”在描述集合時(shí),它要求該集合不能出現(xiàn)任何孔,邊緣也不能有縮進(jìn)。這不同于之前的凹(凸)函數(shù):當(dāng)“凸

3、的”在描述函數(shù)時(shí),它確定的是一條曲線或曲面是如何彎曲的。但凹(凸)函數(shù)確實(shí)與凸集有關(guān)。除了定義域都要求是凸集之外,它們都可以引致一個(gè)凸集。定理是凹函數(shù)是凸集;是凸函數(shù)是凸集。即,由函數(shù)上的點(diǎn)以及函數(shù)曲線(曲面)之下的點(diǎn)組成的集合若是凸集該函數(shù)為凹函數(shù);由函數(shù)上的點(diǎn)以及函數(shù)曲線(曲面)之上的點(diǎn)組成的集合若是凸集該函數(shù)為凸函數(shù)。2擬凹(擬凸)函數(shù)不管是凹(凸)函數(shù)還是嚴(yán)格凹(凸)函數(shù),它們對(duì)函數(shù)都有比較強(qiáng)的設(shè)定。但是通常,理論研究的工作之一是為保證獲得結(jié)果,識(shí)別出我們需要對(duì)函數(shù)進(jìn)行的最弱的可行設(shè)定。擬凹(擬凸)函數(shù)則是一個(gè)相對(duì)而言更弱的條件。擬凹(擬凸)函數(shù)的定義如下:對(duì)于函數(shù),其定義域內(nèi)任意兩個(gè)

4、不同的點(diǎn)和,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),函數(shù)f為擬凹函數(shù)。對(duì)于函數(shù),其定義域內(nèi)任意兩個(gè)不同的點(diǎn)和,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),函數(shù)f為擬凸函數(shù)。若將不等號(hào)“” 和“”分別變換成嚴(yán)格不等號(hào)“”和“”,上述定義便適用于嚴(yán)格擬凹函數(shù)和嚴(yán)格擬凸函數(shù)的定義。我們也可以通過(guò)更直觀的方法檢驗(yàn)函數(shù)的擬凹性和擬凸性。設(shè) 為函數(shù)在水平上的上等值集,為函數(shù)在水平上的下等值集。定理對(duì)于值域內(nèi)的所有y值,都是凸集是擬凹函數(shù)對(duì)于值域內(nèi)的所有y值,都是凸集是擬凸函數(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)中常假設(shè)擬凹的效用函數(shù)。根據(jù)定理,擬凹的效用函數(shù)保證了其上等值集為凸集這里有個(gè)問(wèn)題,我的概念有些模糊,二元的效用函數(shù)下,介無(wú)差異曲線凸向原點(diǎn)也保證其上等值集為凸集,感覺(jué)那時(shí)上等值集是平面

5、上可以畫(huà)出來(lái)的。但現(xiàn)在這里的上等值集為凸集應(yīng)該是三維的,兩個(gè)凸集有關(guān)系嗎?。3函數(shù)間關(guān)系(1)是(嚴(yán)格)凹函數(shù)是(嚴(yán)格)凸函數(shù);(2)是(嚴(yán)格)擬凹函數(shù)是(嚴(yán)格)擬凸函數(shù);(3)是(嚴(yán)格)凹函數(shù)是(嚴(yán)格)擬凹函數(shù)(反之不成立);(4)是(嚴(yán)格)凸函數(shù)是(嚴(yán)格)擬凸函數(shù)(反之不成立);(5)單調(diào)函數(shù)既是擬凹函數(shù)也是擬凸函數(shù)(6)凹(凸)函數(shù)相加仍為凹(凸)函數(shù),擬凹和擬凸函數(shù)則沒(méi)有類(lèi)似關(guān)系。(二)無(wú)約束的最優(yōu)化問(wèn)題1一元函數(shù)的無(wú)約束極值本講義將討論的函數(shù)范圍限定在二次連續(xù)可微函數(shù)的范圍里。給定一個(gè)二次連續(xù)可微的一元函數(shù),。易知,它在處取得極值的一階必要條件為:。而該極值究竟是極大值還是極小值得看

6、的符號(hào):若,則為唯一的絕對(duì)極大值;若,則為唯一的絕對(duì)極小值。利用上述極值的導(dǎo)數(shù)條件,我們可以推導(dǎo)出極值的微分條件,即:極值的一階必要條件:對(duì)于任意非零,函數(shù)的一階全微分為零;對(duì)于任意非零,我們也可以通過(guò)計(jì)算函數(shù)的二階全微分來(lái)判斷極值的情況。綜上,當(dāng)函數(shù)為二次連續(xù)可微時(shí),它取得極值的必要條件為:(1)函數(shù)在取得絕對(duì)極大值,對(duì)于任意非零都成立; (2)函數(shù)在取得絕對(duì)極小值,對(duì)于任意非零都成立。在滿足必要條件的前提下,函數(shù)取得唯一的絕對(duì)極值時(shí)充分條件為,對(duì)于任意非零都成立函數(shù)在取得唯一絕對(duì)極大值;,對(duì)于任意非零都成立函數(shù)在取得唯一絕對(duì)極小值。只要將改為一階微分向量,以上極值的微分條件能直接從單變量的

7、情況推廣至兩個(gè)甚至多個(gè)變量的情況。2多元函數(shù)的最優(yōu)化問(wèn)題2.1一階條件穩(wěn)態(tài)值穩(wěn)態(tài)值是指選擇變量的最優(yōu)解還是指函數(shù)的最優(yōu)解?產(chǎn)生疑問(wèn)是因?yàn)槭Y中一那本書(shū)里提到的是穩(wěn)定值的概念,用的是后一種表述。前一種表述是高微筆記上記的。 :上的函數(shù)的穩(wěn)態(tài)值,在該點(diǎn)處,下面幾個(gè)等式同時(shí)成立:定理如果在點(diǎn)最優(yōu)解能不能這么表示?在Reny的附錄里有表達(dá)式,我們可能得到局部最大(?。┲担磳?duì)于一個(gè)盡可能小的鄰域內(nèi),所有點(diǎn)都有 ,那么穩(wěn)態(tài)條件必然滿足。2.2二階條件直覺(jué)上,多元函數(shù)與一元函數(shù)一樣,在穩(wěn)態(tài)值取得最大值還是最小值與的符號(hào)有關(guān)。我們先對(duì)進(jìn)行微分,可得:其中,為海塞矩陣。根據(jù)楊格定理:,因此海塞矩陣為對(duì)稱(chēng)矩陣。在

8、判斷的符號(hào)之前,我們先正(負(fù))定矩陣及其判定方法。定義若對(duì)于所有的,始終成立,則稱(chēng)正定,A為正定矩陣;若對(duì)于所有的,始終成立,則稱(chēng)負(fù)定,A為負(fù)定矩陣;若對(duì)于所有的,始終成立,則稱(chēng)半正定,A為半正定矩陣;若對(duì)于所有的,始終成立,則稱(chēng)半負(fù)定,A為半負(fù)定矩陣。根據(jù)以上定義,若要判斷的符號(hào),我們只需判定與其對(duì)應(yīng)的海塞矩陣的正(負(fù))定。其實(shí),通過(guò)判定海塞矩陣的正(負(fù))定,我們也可以判定函數(shù)的凹(凸)性,即對(duì)于二次連續(xù)可微函數(shù), (1)其海塞矩陣負(fù)定函數(shù)為嚴(yán)格凹函數(shù)存在唯一絕對(duì)極大值;(2)其海塞矩陣正定函數(shù)為嚴(yán)格凸函數(shù)存在唯一絕對(duì)極小值。接下來(lái)介紹正負(fù)定的判定方法。定義主子陣:對(duì)矩陣A,由A 的 k個(gè)主

9、對(duì)角線元素及其對(duì)應(yīng)的非對(duì)角線元素來(lái)得到的矩陣,稱(chēng)為A的k階主子陣;由A 的 前k個(gè)主對(duì)角線元素及其對(duì)應(yīng)的非對(duì)角線元素來(lái)得到的矩陣,為k階前主子陣高微筆記里是前主子陣。看以后感覺(jué)那里記的概念不準(zhǔn)確,就用了金老師上課用的解釋?zhuān)挥许樞蛑髯邮降慕榻B,不知道適不適合前主子陣。主子陣的行列式為主子式;前主子陣的行列式為順序主子式。我們用表示的k階順序主子式(其中),如:,,。定理對(duì)于二次連續(xù)可微函數(shù),(1)海塞矩陣正定;(2)海塞矩陣負(fù)定。用表示海塞矩陣H的指標(biāo)(1,2,3,n)的任意排序,為的k階順序主子式,則(3)海塞矩陣半正定;(4)海塞矩陣半負(fù)定。從而,我們給出極值的充分條件:已知二次連續(xù)可微

10、函數(shù), (1)其海塞矩陣負(fù)定嚴(yán)格凹函數(shù) 為函數(shù)的唯一絕對(duì)極大值;(2)其海塞矩陣正定嚴(yán)格凸函數(shù) 為函數(shù)的唯一絕對(duì)極小值。3舉例:二元函數(shù)的無(wú)約束極值問(wèn)題有一個(gè)二次連續(xù)可微函數(shù),可知其海塞矩陣為,則,,,根據(jù)之前的判定規(guī)則, (1) ,為嚴(yán)格凹函數(shù);(2) ,為嚴(yán)格凸函數(shù);(3) ,為凹函數(shù);(4) ,為凸函數(shù);若,我們就可以根據(jù)函數(shù)的凹凸性來(lái)判定函數(shù)在點(diǎn)取得的是絕對(duì)極大值還是絕對(duì)極小值。(三)具有約束條件的最優(yōu)化問(wèn)題之前的部分只是考慮了無(wú)約束條件的最優(yōu)化問(wèn)題,這即是說(shuō)在求極值的過(guò)程中,我們沒(méi)有對(duì)選擇變量的值進(jìn)行約束,從而求得的解可能是負(fù)值,也可能很大。然而考慮到經(jīng)濟(jì)學(xué)是建立在稀缺的資源如何配置

11、的問(wèn)題上的,因而在經(jīng)濟(jì)學(xué)的最優(yōu)化求解過(guò)程中,我們通常不得不面臨資源的稀缺性即對(duì)選擇變量的值加上約束條件。約束條件大致分三類(lèi):等式約束、非負(fù)約束以及更普遍的,其它形式的不等式約束。我們將依次介紹對(duì)應(yīng)的求解方法。從現(xiàn)在開(kāi)始,討論將以最大化問(wèn)題為主,在解決最大化問(wèn)題后會(huì)稍微提及解決最小化問(wèn)題的方法。1等式約束關(guān)于解決等式約束的方法,其實(shí)我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了,就是利用拉格朗日方法求解的過(guò)程?,F(xiàn)在簡(jiǎn)要回顧拉格朗日函數(shù)。1.1二元目標(biāo)函數(shù)、一個(gè)等式約束的約束最優(yōu)化條件考慮二元函數(shù)下,具有約束條件的最優(yōu)化問(wèn)題其中c是一個(gè)常數(shù),z和g都是二次連續(xù)可微函數(shù)。該問(wèn)題的拉格朗日函數(shù)為:一階條件要求:求出上述一階條件,可得

12、。二階條件:將拉格朗日乘子也看作是變量,則最大化拉格朗日函數(shù)的過(guò)程可視為無(wú)約束最優(yōu)化過(guò)程。這也就是說(shuō),如果解滿足L的無(wú)約束極值中極大值的二階條件,我們便可確定 是我們約束最優(yōu)化問(wèn)題的解。事實(shí)上在二階條件求導(dǎo)過(guò)程中,這里與無(wú)約束最優(yōu)化關(guān)鍵區(qū)別在于, 與的取值不再是任意非零即可,等式約束中與的取值有關(guān)。對(duì)等式約束兩邊求一階全微分,可得:, 因此等式約束要求。對(duì)函數(shù)進(jìn)行二階全微分可得:對(duì)進(jìn)行二階全微分,化簡(jiǎn)可得:將上式代入,可得:而。定義 為加邊海塞矩陣, 它是由海塞矩陣和一階導(dǎo)數(shù)(邊)構(gòu)成的矩陣,用表示,H上面的-表示邊。 。則綜上,我們可以得到目標(biāo)為二元函數(shù)、僅包含一個(gè)等式約束的最優(yōu)化條件:當(dāng)滿

13、足拉格朗日函數(shù)的一階條件時(shí),為約束極?。ù螅┲怠?.1.1嚴(yán)格擬凹(擬凸)函數(shù)與約束極值的關(guān)系當(dāng)函數(shù)y是二次連續(xù)可微時(shí),我們還可以用函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)(整理成加邊行列式)的方法來(lái)檢驗(yàn):設(shè)(1)z為嚴(yán)格擬凹函數(shù);(2)z為嚴(yán)格擬凸函數(shù)。將B與之前的加邊海塞矩陣進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)不同之處:一為B中的加邊元素是函數(shù)f而非g的一階偏導(dǎo)數(shù),二為B中的其余元素是f而非拉格朗日函數(shù)L的二階偏導(dǎo)數(shù)。然而,在線性等式約束的特定情況下(這類(lèi)等式約束在經(jīng)濟(jì)學(xué)中經(jīng)常遇到),可簡(jiǎn)化為,即。從而,拉格朗日函數(shù)為從而且?;氐健斑叀保覀冏⒁獾骄€性約束函數(shù)產(chǎn)生一階導(dǎo)數(shù),因而一階條件可寫(xiě)為。因此B中的邊只不過(guò)是的邊被

14、正的標(biāo)量乘。通過(guò)順序提取的橫邊和縱邊的公因子,得到結(jié)果,在線性約束情況下,與總有相同的符號(hào)。由此可知,在線性約束的條件下,我們可以通過(guò)直接判斷目標(biāo)函數(shù)的嚴(yán)格擬凹(凸)性去判斷約束極值的情況:(1)目標(biāo)函數(shù)為嚴(yán)格擬凹函數(shù)函數(shù)在穩(wěn)態(tài)值取得唯一的約束絕對(duì)極大值;(2)目標(biāo)函數(shù)為嚴(yán)格擬凸函數(shù)函數(shù)在穩(wěn)態(tài)值取得唯一的約束絕對(duì)極小值。1.1.2擬凹(凸)函數(shù)與凹(凸)函數(shù)的關(guān)系平滑、遞增、擬凹的效用函數(shù)上等值集為凸集凸的向下傾斜的無(wú)差異曲線。因?yàn)榈犬a(chǎn)量曲線的概念幾乎與無(wú)差異曲線是一致的,我們可以類(lèi)推:平滑、遞增、擬凹的生產(chǎn)函數(shù)上等值集為凸集凸的向下傾斜的等產(chǎn)量曲線。自己的總結(jié),邏輯對(duì)么?1.2多元目標(biāo)函數(shù)、

15、m個(gè)等式約束的約束最優(yōu)化條件現(xiàn)在將拉格朗日方法應(yīng)用于多元函數(shù)。面臨的最優(yōu)化問(wèn)題為:拉格朗日函數(shù)為:一階條件:二階條件:此時(shí)加邊海塞矩陣為:定義。利用我們直接給出多元目標(biāo)函數(shù)、m個(gè)等式約束的約束最優(yōu)化條件:為滿足一階必要條件的解,則(1)函數(shù)在點(diǎn)取得唯一的約束絕對(duì)極大值;(2) 函數(shù)在點(diǎn)取得唯一的約束絕對(duì)極小值。2非負(fù)約束考慮一元可微函數(shù):由于約束條件,因此可能會(huì)出現(xiàn)三種情況:(1)在x大于零時(shí)取得絕對(duì)極大值。此時(shí)我們得到了一個(gè)內(nèi)點(diǎn)解。在這種情況下,一階條件是,和經(jīng)典問(wèn)題一樣。(2)x等于零時(shí)取得絕對(duì)極大值。此時(shí)我們得到了一個(gè)邊界解,但仍然成立。(3)x小于零時(shí)取得絕對(duì)極大值。此時(shí)我們也得到了邊

16、界解,但因?yàn)樽鳛榉蔷€性約束問(wèn)題中的一個(gè)局部極大值,候選點(diǎn)必須必可行域中的鄰近點(diǎn)高,從而要求。綜上,為了在內(nèi)找到的極大值, 必須滿足以下三個(gè)條件中的一個(gè):(1)且; (2)且;(3)且;將上述三個(gè)條件合成一個(gè)論述:,且,其中,第三個(gè)等式表達(dá)了三個(gè)條件的一個(gè)共同特點(diǎn),即x和至少有一個(gè)是零,因此兩者的乘積一定是零。這個(gè)特點(diǎn)是指x與互補(bǔ)松弛。當(dāng)問(wèn)題包含n個(gè)選擇變量時(shí):解決的思路與一元函數(shù)相同,這里我們直接給出該約束最優(yōu)化的必要條件:(1)給定非負(fù)約束,多元函數(shù) 在穩(wěn)態(tài)值處取得約束極大值,則滿足(1)給定非負(fù)約束,多元函數(shù) 在穩(wěn)態(tài)值處取得約束極小值,則滿足3其它形式的不等式約束現(xiàn)在我們?cè)诜秦?fù)約束的基礎(chǔ)上

17、,再引入不等式約束。為簡(jiǎn)化,我們先處理兩個(gè)選擇變量和一個(gè)不等式約束條件的問(wèn)題:在虛擬變量s的幫助下,我們可以將上述問(wèn)題變換為:若沒(méi)有非負(fù)約束,則我們可利用拉格朗日函數(shù)求解:一階條件為:但由于x與s必須是非負(fù)的,因此1.1部分的思路,上述一階條件應(yīng)改為:且;且;。注意仍然成立,為何?因?yàn)橐欢ǔ闪ⅰ_M(jìn)而,將以及代入第二個(gè)條件,則第二個(gè)條件與第三個(gè)條件可變?yōu)椋呵覐亩覀兛梢杂脹](méi)有虛擬變量的等價(jià)形式來(lái)表達(dá)的一階條件(這時(shí)):且;且。上述討論可以直接的方式應(yīng)用于n個(gè)選擇變量和個(gè)約束條件的問(wèn)題。拉格朗日函數(shù)L的形式為:則該非線性約束問(wèn)題的庫(kù)恩-塔克條件為(極大化):且;且。如果問(wèn)題是求極小值,那么可以將它

18、轉(zhuǎn)化為極大化問(wèn)題,然后應(yīng)用以上條件求解。此處僅介紹用庫(kù)恩-塔克條件求解非線性規(guī)劃中的極大值問(wèn)題。按水平的方向解讀上式,我們可以看見(jiàn)庫(kù)恩-塔克條件在極大化問(wèn)題中包括了一組與選擇變量與拉格朗日乘數(shù)的條件。從垂直的方向來(lái)解讀,對(duì)于每一個(gè)選擇變量和拉格朗日函數(shù),都有一個(gè)邊際條件(第一列)、一個(gè)非負(fù)約束(第二列)和一個(gè)互補(bǔ)松弛條件(第三列)。在任一個(gè)給定條件下,與選擇變量相關(guān)的一組邊際條件與拉格朗日成熟的一組邊際條件在不等號(hào)方向上是不同的。若滿足約束規(guī)范,庫(kù)恩-塔克條件極大(?。┗瘲l件可以作為總體極大(小)值的必要條件。1.2舉例我們現(xiàn)在就將庫(kù)恩-塔克條件應(yīng)用于效用最大化問(wèn)題:拉格朗日函數(shù)為:該問(wèn)題的約

19、束條件為線性的,因而它一定滿足約束規(guī)范(之后解釋?zhuān)士衫脦?kù)恩-塔克條件求解,可得:且;且;且;且。寫(xiě)出庫(kù)恩-塔克條件后,典型的方法是通過(guò)試錯(cuò)法來(lái)求解。步驟如下:(1)首先給選擇變量賦值為零。通過(guò)消除某些項(xiàng)來(lái)使條件簡(jiǎn)化。如果適當(dāng)?shù)姆抢窭嗜粘藬?shù)可以滿足所有邊際不等式,那么零解將是最優(yōu)的。對(duì)于當(dāng)前這個(gè)例子,當(dāng)或時(shí),沒(méi)有意義,因此該問(wèn)題中x和y都是正數(shù)。此步驟跳過(guò)。(2)如果零解違反一些不等式,那么可以嘗試讓一個(gè)或更多選擇變量為正數(shù)。對(duì)于每個(gè)正的選擇變量,我們可以通過(guò)互補(bǔ)松弛條件使不等式邊際條件轉(zhuǎn)換為嚴(yán)格等式邊際條件。應(yīng)用于當(dāng)前例子,則:;由于,其它條件可變?yōu)椋?;這時(shí)我們?nèi)匀徊荒芎?jiǎn)化條件且。因此

20、我們需要步驟(3)。(3)假設(shè)函數(shù)對(duì)拉格朗日乘數(shù)的偏導(dǎo)取不等號(hào);若這個(gè)假定導(dǎo)致矛盾,那我們應(yīng)該將該偏導(dǎo)等于零進(jìn)行測(cè)算。因此,我們先假設(shè)則,那么有。但這一解違反了約束,故舍去。那么,我們假設(shè)則。1.3約束規(guī)范之前多次強(qiáng)調(diào),庫(kù)恩-塔克條件只有在滿足規(guī)范約束時(shí),才是極值的必要條件。那么約束規(guī)范具體是什么?先介紹幾個(gè)概念。令是可行區(qū)域邊界上的一個(gè)可能的解點(diǎn),并令表示由所提到的邊界點(diǎn)移動(dòng)的特定方向。測(cè)試向量:若某一向量滿足條件(i)如果第j個(gè)選擇變量在點(diǎn)x*處取得零值,那么只允許在xj軸上有非負(fù)變化,即:若,那么;(ii)如果在點(diǎn)x*處恰好滿足第i個(gè)約束條件的等式約束,那么將只允許的取值使得約束函數(shù)值不

21、增加(對(duì)極大值問(wèn)題),即:若,則必須成立;則該向量為測(cè)試向量。規(guī)范?。喝裟骋换《螡M足條件(i)從點(diǎn)x*處出發(fā);(ii)整個(gè)包含在可行區(qū)域內(nèi);(iii)與已知測(cè)試向量相切;則該弧段我們成為該測(cè)試向量的規(guī)范弧。有了這些預(yù)備知識(shí)后,約束規(guī)范可簡(jiǎn)單地表達(dá)為:如果對(duì)可行區(qū)域邊界上的任意點(diǎn)x*,對(duì)每一測(cè)試向量dx,存在一規(guī)范弧,那么,就滿足約束規(guī)范。約束規(guī)范的定義看上去有些抽象,有興趣的同學(xué)可以借助參考書(shū)中的例子求解理解掌握這一概念。如果實(shí)際求解中,我們遇到可行區(qū)域是僅由線性約束形成的凸集,那么約束規(guī)范總是滿足,且?guī)於?塔克條件在最優(yōu)解處總成立。這時(shí)就免去了檢驗(yàn)約束規(guī)范是否滿足的步驟。(四)最優(yōu)化的其他主題接下來(lái)我們將回到經(jīng)典的等式約束最優(yōu)化領(lǐng)域來(lái)討論包絡(luò)定理。1極大值函數(shù)極大值函數(shù)是當(dāng)選擇變量都是最優(yōu)值時(shí)候的目標(biāo)函數(shù)。這些選擇變量的最優(yōu)值是外生變量和參數(shù)的函數(shù)。一旦選擇變量的最優(yōu)值代入原目標(biāo)函數(shù)中,那么目標(biāo)函數(shù)就間接地稱(chēng)為參數(shù)的函數(shù)。因此,極大值函數(shù)也稱(chēng)間接目標(biāo)函數(shù)。它是當(dāng)參數(shù)發(fā)生變化的時(shí)候,目標(biāo)函數(shù)極大(小)值變化的軌跡。舉例:通過(guò)求解我們可得。將最優(yōu)值代入U(xiǎn)=u(x,y),則可得間接效用函數(shù):。2包絡(luò)定理包絡(luò)定理:即使在外生變量可能作為內(nèi)生選擇變量的解的一部分間接進(jìn)入極大值函數(shù)的情況下,也只有

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