Алгебраическая характеризация крайних точек выпуклых многогранников

5 Июн 2020 в 19:42
142 +1
0
Ответы
1

Крайние точки выпуклых многогранников могут быть характеризованы алгебраически следующим образом:

Пусть PPP - выпуклый многогранник в nnn-мерном пространстве Rn\mathbb{R}^nRn, ограниченный mmm гиперплоскостями. Точка x∈Px \in PxP называется крайней (или экстремальной) точкой многогранника PPP, если существует такое разбиение множества 1,2,...,m{1,2,...,m}1,2,...,m на два непересекающихся множества III и J=1,2,...,m∖IJ = {1,2,...,m} \setminus IJ=1,2,...,mI, что
x=∑i∈Iλia<em>i=∑</em>j∈Jμjaj,x = \sum_{i \in I} \lambda_i \textbf{a}<em>i = \sum</em>{j \in J} \mu_j \textbf{a}_j,x=iI λi a<em>i=</em>jJμj aj , где a1,a2,...,am\textbf{a}_1, \textbf{a}_2,...,\textbf{a}_ma1 ,a2 ,...,am - вершины многогранника PPP, а λi,μ<em>j≥0\lambda_i, \mu<em>j \geq 0λi ,μ<em>j0 и ∑</em>i∈Iλ<em>i=∑</em>j∈Jμj=1\sum</em>{i \in I} \lambda<em>i = \sum</em>{j \in J} \mu_j = 1</em>iIλ<em>i=</em>jJμj =1.

Также крайние точки многогранника PPP можно характеризовать при помощи алгебраического определения через множество I⊂1,2,...,m\mathbb{I} \subset {1,2,...,m}I1,2,...,m всех индексов, для которых точка xxx является вершиной выпуклой комбинации. То есть точка xxx является крайней точкой многогранника PPP тогда и только тогда, когда множество I\mathbb{I}I, соответствующее этой точке, минимально (то есть в него нельзя добавить ни один индекс без нарушения условий выпуклости).

Эти алгебраические характеристики позволяют более удобно описывать и исследовать крайние точки выпуклых многогранников.

18 Апр 2024 в 11:16
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир