包络定理是带参数的最优化问题中的一个定理。这个定理的内容是,参数的值变动时,目标函数的变动只和参数的变动有关,而与自变量(因参数变动而引起)的变动无关。包络定理在最优化领域非常有用。
具体表述
无约束的情形
设 是 上的可微实函数,其中 是自变量, 是参数,目标是选择适当的 以最大化/最小化 。设 ,其中 为 取最大值/最小值时的 ,则包络定理即
- 。[1][2]
证明
根据全微分公式有
- 。
因为 取最值时必有 对 的一阶偏导数为零,即
- ,
故可得到
- ,
也即 成立。
有约束的情形
在无约束的情形下加上 个同样可微的实约束函数 ,则包络定理变为
- ,
其中 是拉格朗日函数。
证明过程与无约束时类似,只是 取最值时 变为 。
参考文献
- ^ Afriat, S. N. Theory of Maxima and the Method of Lagrange. SIAM Journal on Applied Mathematics. 1971, 20 (3): 343–357. doi:10.1137/0120037.
- ^ Takayama, Akira. Mathematical Economics Second. New York: Cambridge University Press. 1985: 137–138 [2018-11-10]. ISBN 0-521-31498-4. (原始内容存档于2017-02-22).
参见