f(x)=xlnx, x∈R++,求函数f的共轭函数f*(y)。
时间: 2023-07-15 09:13:41 浏览: 211
首先,我们需要求出f(x)的导函数:
f'(x) = ln(x) + 1
然后,我们可以根据共轭函数的定义式来求解:
f*(y) = max{x*y - f(x)}
要求得f*(y),我们需要对f(x)求最大值,也就是对f'(x)求零点,得到x=e^-1。
因此,
f*(y) = y - e^-1
最终得到函数f的共轭函数为f*(y) = y - e^-1。
相关问题
f ( x )= xlnx , x∈R ++,求函数 f 的共轭函数 f *( y )
我们可以使用共轭函数的定义来求解:
f*(y) = sup{x*y - f(x)}
其中,sup表示上确界。我们对这个式子进行变形:
x*y - f(x) = x*y - xlnx = x(y - ln(x))
令x(y - ln(x)) = t,则x = e^(W(t)),其中W(t)表示Lambert W函数,满足t = W(t)e^(W(t))。
我们将x代入原式得:
x*y - f(x) = e^(W(t))(y - W(t) - 1)
注意到W(t)是单调递增的,因此当t >= -1/e时,有W(t) >= -1。因此,当y >= W(t) + 1时,有e^(W(t))(y - W(t) - 1) >= 0;当y < W(t) + 1时,有e^(W(t))(y - W(t) - 1) < 0。因此,当y < W(t) + 1时,sup{x*y - f(x)} = 0;当y >= W(t) + 1时,sup{x*y - f(x)} = e^(W(t))(y - W(t) - 1)。
综上所述,f*(y)的表达式为:
f*(y) =
{
0, y < -1
e^(W(t))(y - W(t) - 1), -1 <= y < W(t) + 1
+∞, y >= W(t) + 1
}
其中t = y/e。
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