(1) 为 上凸函数
(2) 为 上递增函数.
定理2.3 设 为 上二阶可导函数,则 为 上凸函数的充要条件是在 上 .
关于凸函数的理论基础主要是琴生于1906年左右所奠立. 著名的琴生不等式,是很多不等式的起源.
2.3 凸函数的若干运算性质来.自/751论|文-网www.751com.cn/
(1)若 是 上的凸函数,对任意常数 0,如果 ,则 也是 上的凸函数; 如果 ,则 也是 上的凹函数
证明:由于 是 上的凸函数,根据凸函数的定义,有
,
若 ,用c乘上不等式得
,
故 是 上的凸函数.
,
故 是 上的凹函数.
(2)若 为 上的凸函数,常数 , 则 也是 上的凸函数.
证明:由于 是 上的凸函数,有
,
由于 ,两边同乘以 相加得
,
即
,
所以, 也是 上的凸函数.
(3)若 与 都是 上非负,递增(递减)的凸函数,则 也是 上的非负,递增(递减)的凸函数.
证明:由于 非负,显然 也非负,再由 的递增(递减)性,也易证 的递增(递减)性,下证 也是 上的凸函数.