Tu reto 1.
Para f=x²/2, calcula f*(4).
- PISTA 1
Una pista
Usa y²/2.
Un desarrollo posible.
- El conjugado de f(x)=x²/2 es f*(y)=y²/2.
- Sustituimos y=4 y calculamos4²=16.
- f*(4)=16/2=8.
Para f=x²/2, calcula f*(4).
Usa y²/2.
Para x=2,y=1, calcula f(x)+f*(y)−xy.
La diferencia es (x−y)²/2.
Si y=f′(x) en una cuadrática convexa diferenciable, ¿cuál es la brecha Fenchel–Young?
Se cumple la condición de igualdad.
Para una función convexa diferenciable, y=f′(x) es la condición y∈∂f(x).
Esta condición significa que x alcanza el supremo de la definición de f*(y).
Deriva la desigualdad de Fenchel–Young desde la definición de conjugado.
Un supremo domina cualquier valor particular.
Por definición, f*(y) es el supremo de⟨y,z⟩−f(z) sobre z.
Para cualquier x con f(x) finita, el supremo domina el valor particular⟨y,x⟩−f(x).
Si ambos lados finitos coinciden, x alcanza ese supremo; no basta una cota no alcanzada para afirmar igualdad.
Explica por qué obtener una cota dual no demuestra que el óptimo exista.
Una cota y un punto que la alcance son datos distintos.
Una cota dual limita los valores de todos los puntos factibles.
Puede coincidir con el ínfimo sin que ningún punto alcance ese valor.
Por ejemplo, infₓeˣ=0 pero eˣ>0 para todo x real.
La existencia necesita un argumento adicional, como subniveles compactos y semicontinuidad inferior; no se deduce de la cota.