设函数f:D->V,其中,DÍRn且D是凸集,VÍR(即函数f是D到V的满射)。
对于"yÎV,设V(y)={x|f(x)³y,xÎD},显然V(y)ÍD。
拟凹函数有两种等价的定义:
(1)对于"yÎV,V(y)恒为凸集;
(2)对于"tÎ[0,1],"x1,x2ÎD,恒有f[tx1+(1-t)x2]³min{f(x1),f(x2)}。
现在的问题就是证明(1)与(2)是等价的。
(1)Þ(2)
对于"tÎ[0,1],"x1,x2ÎD,设z=min{f(x1),f(x2)},显然zÎV,x1,x2ÎV(z),由(1)知V(z)是凸集;由凸集的定义知,对于"tÎ[0,1],总有tx1+(1-t)x2ÎV(z),即f[tx1+(1-t)x2]³min{f(x1),f(x2)}。
(2)Þ(1)
对于"yÎV,"x1,x2ÎV(y),由V(y)的定义知min{f(x1),f(x2)}³y;由(2)知对于"tÎ[0,1],恒有f[tx1+(1-t)x2]³min{f(x1),f(x2)}³y,即tx1+(1-t)x2ÎV(y),于是V(y)是凸集。