Luận văn thạc sĩ về sự tồn tại nghiệm của bài toán quan hệ biến phân

• Tác giả: Nguyễn Thu Hà
• Người hướng dẫn: PGS. Tạ Duy Phượng
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Toán Giải Tích
• Đề tài: Sự Tồn Tại Nghiệm Của Bài Toán Quan Hệ Biến Phân
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: KIẾN THỨC CƠ SỞ
• 1.1. Kiến thức tôpô và giải tích hàm
• 1.1.1. Không gian véctơ
• 1.1.2. Không gian tôpô
• 1.1.3. Không gian véctơ tôpô
• 1.1.4. Không gian metric
• 1.1.5. Không gian véctơ định chuẩn
• 1.2. Ánh xạ đa trị
• 1.2.1. Định nghĩa ánh xạ đa trị
• 1.2.2. Tính liên tục của ánh xạ đa trị
• 1.2.3. Một số định lý về sự tương giao và về điểm bất động của ánh xạ đa trị
• 2. BÀI TOÁN QUAN HỆ BIẾN PHÂN
• 2.1. Phát biểu bài toán và một số ví dụ
• 2.2. Sự tồn tại nghiệm của bài toán quan hệ biến phân
• 2.2.1. Tiêu chuẩn dựa trên sự tương giao của các tập compact
• 2.2.2. Tiêu chuẩn dựa trên định lý điểm bất động
• 3. SỰ TỒN TẠI NGHIỆM CỦA BÀI TOÁN QUAN HỆ BIẾN PHÂN KHÔNG CÓ TÍNH LỒI
• 3.1. Nguyên lý giải được hữu hạn
• 3.2. Ánh xạ tương giao đóng
• 3.2.1. Bài toán minimax
• 3.2.2. Bài toán điểm yên ngựa
• 3.2.3. Bài toán điểm bất động
• 3.2.4. Bài toán cân bằng Nash
• 3.2.5. Bài toán cân bằng chiến lược trội
• 4. BÀI TOÁN QUAN HỆ BIẾN PHÂN KHÔNG CÓ TÍNH CHẤT KKM
• 4.1. Quan hệ KKM tổng quát
• 4.2. Bài toán quan hệ biến phân không có tính chất KKM
• 4.3. Ứng dụng vào một số bài toán
• 4.3.1. Bài toán bao hàm thức biến phân
• 4.3.2. Bất đẳng thức Ky Fan minimax tổng quát với hàm C - tựa lõm
• 4.3.3. Bất đẳng thức véctơ minimax Ky Fan véctơ tổng quát với C - P - tựa lõm
• 4.3.4. Trò chơi đa mục tiêu tổng quát và trò chơi n - người không hợp tác tổng quát
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về sự tồn tại nghiệm trong bài toán quan hệ biến phân

Bài toán quan hệ biến phân là một lĩnh vực quan trọng trong toán học ứng dụng, đặc biệt trong giải tích hàm. Nghiên cứu sự tồn tại nghiệm trong bài toán này không chỉ giúp giải quyết các vấn đề lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn trong nhiều lĩnh vực như kinh tế, vật lý và kỹ thuật. Để hiểu rõ hơn về sự tồn tại nghiệm, cần nắm vững các khái niệm cơ bản và các phương pháp chứng minh liên quan.

1.1. Khái niệm cơ bản về bài toán quan hệ biến phân

Bài toán quan hệ biến phân được phát biểu như sau: cho các tập hợp A, B, Y và các ánh xạ đa trị S1, S2, T, tìm một điểm a ∈ A sao cho ā là điểm bất động của S1 và quan hệ R(ā, b, y) đúng với mọi b ∈ S2(ā) và y ∈ T(ā, b).

1.2. Tầm quan trọng của sự tồn tại nghiệm

Sự tồn tại nghiệm trong bài toán quan hệ biến phân có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển lý thuyết toán học. Nó giúp xác định các điều kiện cần thiết và đủ để một nghiệm tồn tại, từ đó mở rộng ứng dụng của các phương pháp giải bài toán trong thực tiễn.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu sự tồn tại nghiệm

Mặc dù có nhiều tiến bộ trong nghiên cứu sự tồn tại nghiệm, nhưng vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết. Các bài toán không có tính chất KKM hoặc không có tính lồi thường gặp khó khăn trong việc chứng minh sự tồn tại nghiệm. Điều này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải phát triển các phương pháp mới và cải tiến các tiêu chuẩn hiện có.

2.1. Các vấn đề liên quan đến tính chất KKM

Tính chất KKM là một trong những điều kiện quan trọng để chứng minh sự tồn tại nghiệm. Tuy nhiên, không phải bài toán nào cũng thỏa mãn điều kiện này, dẫn đến việc cần tìm kiếm các tiêu chuẩn khác để đảm bảo sự tồn tại nghiệm.

2.2. Thách thức trong bài toán không có tính lồi

Bài toán quan hệ biến phân không có tính lồi thường gặp khó khăn trong việc áp dụng các phương pháp truyền thống. Việc tìm ra các phương pháp mới để chứng minh sự tồn tại nghiệm trong trường hợp này là một thách thức lớn.

III. Phương pháp chứng minh sự tồn tại nghiệm trong bài toán biến phân

Có nhiều phương pháp khác nhau để chứng minh sự tồn tại nghiệm trong bài toán quan hệ biến phân. Các phương pháp này thường dựa trên các định lý về điểm bất động và sự tương giao của các tập compact. Việc áp dụng các phương pháp này giúp tìm ra các điều kiện cần thiết cho sự tồn tại nghiệm.

3.1. Phương pháp sử dụng định lý điểm bất động

Định lý điểm bất động là một trong những công cụ mạnh mẽ trong việc chứng minh sự tồn tại nghiệm. Các nhà nghiên cứu thường sử dụng định lý này để xác định các điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của nghiệm trong bài toán quan hệ biến phân.

3.2. Tiêu chuẩn dựa trên sự tương giao của các tập compact

Tiêu chuẩn này giúp xác định các điều kiện cần thiết để một nghiệm tồn tại. Việc áp dụng tiêu chuẩn này trong các bài toán cụ thể đã cho thấy hiệu quả trong việc tìm ra nghiệm.

IV. Ứng dụng thực tiễn của bài toán quan hệ biến phân

Bài toán quan hệ biến phân không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các ứng dụng này có thể được tìm thấy trong nhiều lĩnh vực như kinh tế, vật lý, và kỹ thuật. Việc hiểu rõ sự tồn tại nghiệm trong bài toán này giúp cải thiện các mô hình và giải pháp trong thực tế.

4.1. Ứng dụng trong kinh tế

Trong kinh tế, bài toán quan hệ biến phân được sử dụng để mô hình hóa các tình huống tối ưu hóa, giúp các nhà quản lý đưa ra quyết định chính xác hơn.

4.2. Ứng dụng trong vật lý

Trong vật lý, các bài toán liên quan đến sự tồn tại nghiệm trong bài toán quan hệ biến phân giúp mô hình hóa các hiện tượng phức tạp, từ đó đưa ra các dự đoán chính xác hơn về hành vi của các hệ thống vật lý.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu sự tồn tại nghiệm

Nghiên cứu sự tồn tại nghiệm trong bài toán quan hệ biến phân vẫn đang tiếp tục phát triển. Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các phương pháp mới và cải tiến các tiêu chuẩn hiện có để mở rộng khả năng ứng dụng của bài toán này. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều kết quả thú vị và hữu ích.

5.1. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nhà nghiên cứu có thể tiếp tục khám phá các phương pháp mới để chứng minh sự tồn tại nghiệm trong các bài toán phức tạp hơn, từ đó mở rộng ứng dụng của bài toán quan hệ biến phân.

5.2. Tầm quan trọng của sự hợp tác nghiên cứu

Sự hợp tác giữa các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước sẽ giúp thúc đẩy nhanh chóng tiến bộ trong lĩnh vực này, từ đó tạo ra những đột phá mới trong nghiên cứu sự tồn tại nghiệm.