凸优化

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凸优化不挂day4

对称矩阵

Sn={XRn×nX=XT}S^n=\lbrace X\in R^{n\times n}|X=X^T\rbrace

半正定对称矩阵

S+n={XSnX0},X的特征值0凸锥S^n_+=\lbrace X\in S^n|X\succeq 0\rbrace,X的特征值\geq 0\\ 凸锥

正定对称矩阵

S++n={XSnX0},X的特征值>0是凸集不是凸锥S^n_{++}=\lbrace X\in S^n|X\succ 0\rbrace,X的特征值> 0\\ 是凸集不是凸锥

仿射变换保凸

球经过仿射变换到椭圆S为凸集,x1,x2S,θ[0,1]θx1+(1θ)x2SF:f(x)=Ax+b,ARmn,xRn,bRm,f(x)Rmf(x1),f(x2)Fθf(x1)+(1θ)f(x2)=θ(Ax1+b)+(Ax2+b)θ(Ax2+b)=A(θx1+(1θ)x2)+b(θx1+(1θ)x2)S球经过仿射变换到椭圆\\ S为凸集,x_1,x_2 \in S,\theta \in [0,1]\\ \theta x_1+(1-\theta)x_2\in S\\ F:f(x)=Ax+b,A\in R^mn,x\in R^n,b\in R^m,f(x)\in R^m\\ f(x_1),f(x_2)\in F\\ \theta f(x_1)+(1-\theta)f(x_2)\\=\theta(Ax_1+b)+(Ax_2+b)-\theta(Ax_2+b)\\=A(\theta x_1+(1-\theta)x_2)+b\\(\theta x_1+(1-\theta)x_2)\in S