(1)在上财的书上用的是水平集(level set),上优集(the superior set)和下劣集(the inferior set)的概念,其中上优集和下劣集的定义与MWG书中的上等高集和下等高集对应。而无差异曲线是效用函数上的水平集。所以我说一元函数没有等高集是不严谨的。应该说有等高集(或者叫水平集)是一个点。
(2)判断一个函数是不是拟凹或者拟凸函数要从定义去判断。有一个很简单的方法就是在凸的定义域D内,所有的X1,X2(向量),有f(Xt)不大于f(X1)和f(X2)中较大一个的为拟凸,不小于其中较小一个的为拟凹。如果是严格拟凹的话就是大于较小的那一个。
可见对于一元函数Y=x^3来说,是严格增函数,所以即使(严格)拟凹的,也是(严格)拟凸的。
固然可以通过图形对这个凹凸性进行判断,但要分清楚是在函数图像还是在无差异曲线上,相关的判断方法可以在教材上找到。
y=(x-1)^2 + (x-2)^2 。
这就是一个拟凹函数相加最后不是拟凹函数的反例。
因为在[1,2]区间内 ,前者下降,后者上升,速度的不同会导致整体图形出现一个下凹的趋势,这就违反了拟凹函数的定义。
所谓拟凹函数,就是相对坐标横轴,图像里没有下凸现象的曲线。亦即对任意两点x、y属于定义域,f(ax+(1-a)y)>=min[f(x), f(y)]。容易证明,若函数是拟凹的,当且仅当其定义域的所有上轮廓集(upper contour set)都是凸的。对于效用函数来说,偏好是凸的,当且仅当效用函数是拟凹的。严格拟凹函数:f:D→R是严格拟凹函数,当且仅当,对于所有的x1,x2∈D,都有 f(tx1+(1-t)x2)>min{f(x1), f(x2)} ,对于所有的t∈(0,1) 。由定义易知,所有单调一元函数能被认为是此类函数。很高兴为您解答有用请采纳。
凹函数是一个定义在某个向量空间的凸集C(区间)上的实值函数f。设f为定义在区间I上的函数,若对I上的任意两点X1<X2和任意的实数λ∈(0,1),总有f(λx1+(1-λ)x2)≤λf(x1)+(1-λ)f(x2), 则f称为I上的凹函数。
拟凹函数,就是相对坐标横轴,图像里没有下凸现象的曲线。亦即对任意两点x、y属于定义域,f(ax+(1-a)y)>=min[f(x), f(y)]。
严格拟凹函数是凹函数的推广,保留了许多凹函数的性质。
扩展资料
凹函数的性质:
如果一个可微函数f它的导数f'在某区间是单调上升的,也就是二阶导数若存在,则在此区间,二阶导数是大于零的,f就是凹的;即一个凹函数拥有一个下跌的斜率。
如果一个二次可微的函数f,它的二阶导数f'(x)是正值,那么它的图像是凹的;如果二阶导数f'(x)是负值,图像就会是凸的。当中如果某点转变了图像的凹凸性,这就是一个拐点。
如果凹函数有一个“底”,在底的任意点就是它的极小值。如果凸函数有一个“顶点”,那么那个顶点就是函数的极大值。
如果f(x)是二次可微的,那么f(x)就是凹的当且仅当f''(x)是非正值。如果二阶导数是负值的话它就是严谨凹函数,但相反而言又不一定正确。
参考资料来源:百度百科-凹函数。
参考资料来源:百度百科-拟凹函数。
参考资料来源:百度百科-严格拟凹函数。
所谓拟凹函数,就是相对坐标横轴,图像里没有下凸现象的曲线。亦即对任意两点x、y属于定义域,f(ax+(1-a)y)>=min[f(x), f(y)]。容易证明,若函数是拟凹的,当且仅当其定义域的所有上轮廓集(upper contour set)都是凸的。对于效用函数来说,偏好是凸的,当且仅当效用函数是拟凹的。
至于他的意义,其实就是讨论为什么偏好一定要假定为凸的,偏好的凸性往往被解释为偏好是边际替代率是递减的(注意:是边际替代率递减,而非边际效用递减!)。从直觉上解释这种现象,就好比一个人,买苹果和桔子,他觉得1个苹果三个桔子比一个桔子三个苹果好,那么这两种消费结构直线上的点两个苹果两个桔子,也必定比一个桔子三个苹果好。这是一个二维的情况。一维则更清楚了,三个苹果如果比一个苹果好,那么两个苹果一定也比一个苹果好。随着维数增加,这个规律也是比较合理的。
另外,优化问题中把偏好假设为是凸的,再加上局部非饱和性质,使得对于任意的预算约束下,总有最大效用消费的解。否则,谈优化是没有任何意义的。