Tải bản đầy đủ (.pdf) (119 trang)

Bài toán tựa cân bằng tổng quát và một số ứng dụng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (795.13 KB, 119 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN



NGUYỄN THỊ QUỲNH ANH



BÀI TOÁN TỰA CÂN BẰNG TỔNG QUÁT
VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG




LUẬN ÁN TIẾN SĨ TOÁN HỌC





THÁI NGUYÊN - 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN



NGUYỄN THỊ QUỲNH ANH



BÀI TOÁN TỰA CÂN BẰNG TỔNG QUÁT
VÀ MỘT SỐ ỨNG DỤNG
Chuyên ngành: Toán Giải tích
Mã số: 62 46 01 02


LUẬN ÁN TIẾN SĨ TOÁN HỌC


Người hướng dẫn khoa học: GS. TSKH. Nguyễn Xuân Tấn



THÁI NGUYÊN - 2015
N

Q
R
R
+
R

R
n
n−

R
n
+
R
n
R
n

R
n
X

X
2
X
X
T, K ξ ∈ T ⊆ L(X, Y ) x ∈ K ⊆ X
i = 1, n i = 1, 2, , n
{x
α
}
x
n
 x x
n
x

F : X → 2
Y
X Y

F F
F F
C

C
C
+
C
C
−
C
A ⊆ B A B
A ⊆ B A B
A ∪ B A B
A ∩ B A B
A \ B A B
A + B A B
A × B A B
A A
A A
A A
f D ¯x ∈ D
f(¯x) ≤ f(x), x ∈ D,
D X f : D → R
D
R
n
, G : D → R
n

¯x ∈ D
G(x), x − x ≥ 0 x ∈ D.
f D,
G(x) = ∇f(x)
ϕ : D → R
D X

, G : D → X

ϕ : D → R ¯x ∈ D
G(x), x − x + ϕ(x) − ϕ(¯x) ≥ 0 x ∈ D.
¯x ∈ D ⊆ R
n
G(x), x − x ≥ 0 x ∈ D.
D
G
T : D → X
¯x ∈ D
¯x = T (¯x).
T G := I − T I
D
D
X, ϕ : D × D → R. ¯x ∈ D
ϕ(t, ¯x) ≥ 0 t ∈ D.
X, Z
D ⊆ X, K ⊆ Z
S : D × K → 2
D
, T : D × K → 2
K

F : K × D × D → R
(¯x, ¯y) ∈ D × K
1) ¯x ∈ S(¯x, ¯y), ¯y ∈ T(¯x, ¯y),
2) F (¯y, ¯x, ¯x) = min
t∈S(x,y)
F (¯y, ¯x, t).
F y
F (x, x) = 0 x ∈ D, S(x, y) ≡ D ϕ(t, x) = F (x, t)
x, t ∈ D. 0 = F (¯x, ¯x) ≤ F(¯x, t), ∀t ∈ D,
ϕ(t, ¯x) ≥ 0 t ∈ D
X, Y
D X C
Y C Y : x  y
x − y ∈ C.
A ⊆ Y,
αMin(A/C) α A C, α
¯x ∈ D
F (¯x) ∈ αMin(F (D)/C),
F : D → Y α ¯x
F (¯x) α
D S.
D
X X

. S : D → 2
D
, P : D → 2
X

ϕ : D → R ¯x ∈ D, ¯x ∈ S(¯x) ¯y ∈ P(¯x)

y, x − x + ϕ(x) − ϕ(x) ≥ 0 x ∈ S(x),
X, Z, Y
D ⊆ X, K ⊆ Z C ⊆ Y
S : D × K → 2
D
, T : D × K → 2
K
, P
i
: D → 2
D
, i = 1, 2, Q : D × D → 2
K
, F :
K × D × D → 2
Y
,
(¯x, ¯y) ∈
D × K
1) ¯x ∈ S(¯x, ¯y), ¯y ∈ T(¯x, ¯y),
2) F (¯y, ¯x, t) ⊆ F (¯y, ¯x, ¯x) + C t ∈ S(¯x, ¯y),

F (¯y, ¯x, t) ∩ F (¯y, ¯x, ¯x) + C = ∅ t ∈ S(¯x, ¯y)

.
(¯x, ¯y) ∈ D × K
1) ¯x ∈ S(¯x, ¯y), ¯y ∈ T(¯x, ¯y),
2) F (¯y, ¯x, t) ⊆ F (¯y, ¯x, ¯x) − (C \ {0}) t ∈ S(¯x, ¯y),

F (¯y, ¯x, t) ∩ F (¯y, ¯x, ¯x) − (C \ {0}) = ∅ t ∈ S(¯x, ¯y)


.
¯x ∈ D ¯x ∈ P (¯x)
F (y, ¯x, t) ⊆ F (y, ¯x, ¯x) + C t ∈ P (¯x), y ∈ Q(¯x, t),

F (y, ¯x, t) ∩ F (y, ¯x, ¯x) + C = ∅ t ∈ P (¯x), y ∈ Q(¯x, t)

,
¯x ∈ D ¯x ∈ P
1
(¯x)
F (y, ¯x, t) ⊆ F (y, ¯x, ¯x) − (C \ {0}) t ∈ P
2
(¯x), y ∈ Q(¯x, t),

F (y, ¯x, ¯x) ⊆ F (y, ¯x, t) + (C \ {0} t ∈ P
2
(¯x), y ∈ Q(¯x, t)

.
¯x ∈ D ¯x ∈ P
1
(¯x)
0 ∈ F (y, ¯x, t) t ∈ P
2
(¯x) y ∈ Q(¯x, t).
(¯x, ¯y) ∈ D × K
1) ¯x ∈ S(¯x, ¯y), ¯y ∈ T (¯x, ¯y),
2) 0 ∈ F (¯y, ¯y, ¯x, t) t ∈ S(¯x, ¯y),
3) 0 ∈ G(y, ¯x, t) t ∈ P (¯x), y ∈ Q(¯x, t).

X, Y
1
, Y
2
, Z
F : K × K ×D ×D → 2
Y
, G : K × D × D → 2
Y
P, Q, S, T
X
G X X
∅, X G
G
G G;
G
G G.
X G X (X, G)
X
G
G, G

X, G ⊆ G

G
G

G


G.
(X, d), τ X
X, d,
(X, G), A ⊆ X.
U X A U
A;
x ∈ X {x}.
X, Y
f : X → Y x ∈ X
U f(x) Y, V x X
f(V ) ⊆ U.
f X f
X.
(X, G),
x ∈ X, V
x
x
G x x
U x V ∈ V
x
x ∈ V ⊆ U.
V G G X
G V.
M G G
X M
G.
(X, G)
x, y ∈ X U
x, V y U ∩ V = ∅.
X K.

τ X X
(+) : X × X → X,
(x, y) → x + y;
(.) : K × X → X,
(λ, x) → λx,
K
(X, τ), X K,
τ X.
X
X
X X
X
x + y
2
≤ x
2
+ 2y, x + y, ∀x, y ∈ X.
t ∈ [0, 1] (1 − t)x + ty
2
= (1 − t)x
2
+ ty
2
− (1 − t)tx −
y
2
, x, y ∈ X.
T X, F : X → X L−
η− T
t

= T x − tµF(T x), x ∈ H, t ∈ [0, 1]
T
t
x − T
t
y ≤ (1 − λ
t
τ)x − y, x, y ∈ X,
µ ∈ (0, 2η/L
2
) τ = 1 −

1 − µ(2η − µL
2
) ∈ (0, 1).
D
X. T : D → D T
I − T {x
k
} D
x ∈ D {(I − T )x
k
} y
(I − T)x = y
Y C ⊆ Y. C
Y tc ∈ C, ∀c ∈ C, t ≥ 0.
Y C Y clC, intC,
convC C.
X, Y C :
X → 2

Y
C(x) Y x ∈ X ∩domC
C C
l(C) = C ∩ (−C) C C
l(C) = {0}
C Y
∀x, y ∈ Y, x 
C
y x − y ∈ C, x  y
∀x, y ∈ Y, x  y x − y ∈ C\l(C)
∀x, y ∈ Y, x  y x − y ∈ intC
C
Y. C
x  y x  y x = y
Y Y

Y < ξ, y > ξ ∈ Y

y ∈ Y C

C
+
C
C

= {ξ ∈ Y

|ξ, c ≥ 0, c ∈ C},
C
+

= {ξ ∈ Y

|ξ, c > 0, c ∈ C \ l(C)}.
Y
C, A Y.
x ∈ A A C
y − x ∈ C y ∈ A.
A C IMin(A|C)
x ∈ A A
C y ∈ A, y = x x − y ∈ C \ l(C).
A C PMin(A|C)
Min(A|C).
x ∈ A A C
intC = ∅ C = Y ) x ∈ Min(A| (intC ∪ {0}) x
A (intC ∪ {0}) .
A C WMin(A|C)
WMin(A).
x ∈ A A C
˜
C C \ l(C)
x ∈ PMin(A|
˜
C)
A C PrMin(A|C)
IMin(A|C) ⊆ PrMin(A|C) ⊆ Min(A|C) ⊆ WMin(A|C).
X, Y, D ⊆ X
F : D → Y x ∈ D
F (x) Y F (x)
2
Y

Y F : D → 2
Y
D Y
x ∈ X F (x) F
F : X → Y.
D ⊆ X,
G : D → 2
Y
G = {x ∈ D| G(x) = ∅} ,
(G) = {(x, y) ∈ D × Y | y ∈ G(x)} .
G Gr(G)
X × Y.
G clG(D) G(D)
Y
G y ∈ Y, G
−1
(y) = {x ∈
D | y ∈ G(x)}
G(x) x ∈ D G
G {x
α
} ⊆ D, {y
α
} ⊆
Y, x
α
→ x, y
α
∈ G(x
α

) y ∈ G(x)
X, Y F : X → 2
Y
X coF : X → 2
Y
( F )(x) = F (x),
X, Y D ⊆ X f
D Y x ∈ X V f(x)
U x f(x

) ∈ V x

∈ U ∩ D.
f(x) ∈ V F (x) ⊆ V F (x) ∩ V = ∅.
D ⊆ X, F : D → 2
Y
F
¯x ∈ D V F (¯x) F (¯x) ∩ V = ∅)
U ¯x F (x) ⊆ V F (x) ∩ V = ∅)
x ∈ U ∩ D.
F D
x ∈ D.
X = Y = R, D = [−a, a], a ∈ R, a > 0.
F : D → 2
R
, F (x) =



{0}, x = 0,

[ − a, a], x = 0.
F x = 0. V V ∩ F (0) = ∅
V 0 = F (0)
U x = 0 x

∈ U, x

= 0 F (x

) = [−a, a] ∩ V = ∅
0
F x = 0.
V =


a
2
,
a
2

, F (0) = {0} ⊂ V. U 0,
x

∈ U, x

= 0 F(x

) = [−a, a] ⊆ V.
H : D → 2

R
, H(x) =



[ − a, a], x = 0,
{0}, x = 0,
x = 0.
X Y
D ⊆ X, K ⊆ Y
F : D → 2
Y
F x ∈ D y ∈ F (x)
{x
α
} D x {y
α
}, y
α
∈ F (x
α
) α
y
α
→ y.
F

×