分离与支撑超平面

超平面分离定理

设两个凸集 CD=,那么 a0,b 使得对 xCaxb,对 xDaxb。称超平面 xax=b 为凸集 CD分离超平面,如图所示:

分离超平面
分离超平面

注:

  • 严格分离:即超平面分离定理中的等号不成立。
  • 超平面分离定理的逆命题:不成立。

支撑超平面

CRnx0 是其边界 bdC 上的一点。如果 a0,并且对 xCax=ax0,那么称超平面 xax=ax0 为集合 C 在点 x0 处的支撑超平面。从几何上看,超平面 xax=ax0C 相切于点 x0,半空间 xaxax0 包含 C,如图所示:

支撑超平面
支撑超平面
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