min是数学用语,全拼是minimum,中文名是最小值,和max相对。min最小值通俗的理解就是没有比它更小的,在数学中通常定义为一个集合中最小的元素,即在给定的一堆数据中最小的那个值,找不到比它更小的值,这个就是最小值。min无论是在数学中还是其他领域都是一个极其重要的概念,作为最小值,代表了对边界的刻画,因此应用领域十分广泛,求解或逼近最小值成为非常热门的研究问题。
基本定义
表示
中最小的那个值,例如:
.
值得注意的是,不是所有集合都存在最小值,例如:实数集R没有最小值。
函数最小值
局部最小
设函数在区间
上有定义,
。若存在
的某一邻域
, 使得对去心邻域
中任一
, 有
, 那么,就称
是
是
上的一个极小值(局部最小值),
称为
在
上 的一个极小值点。
全局最小
设函数 在
上有定义,
是
上一点。若对任意的
, 有
, 则称
是
在
上的最小值 (全局最小值),
称为
在
上的最小值点。
值得注意的是,极小值是一个局部概念,最小值是一个全局性概念。 也就是说,极小值是函数在一点的某一小邻域内的最小值,但最小值是函数在区间上的最小值。极小值只能在区间的内部取到,但最小值可能在的内部取到,也可能在的边界点处取得1。
最值定理
定理 2.3 若函数在闭区间[a,b] 上连续, 则它在[a,b]上必能取到最大(小)值, 即存在
和
, 对于一切
成立2
应用领域
求解最小值问题一直是数学理论研究中的重要内容之一,但又不仅仅局限于此,在其他学科和生产实践中存在着许多和最小值有关的优化问题。 比如在工农业生产、 自然科学、工程技术和经济发展这类问题中出现的最小成本、最小误差、最短路径、最短时间等一系列问题1,其实质都是求解函数最小值问题,都可以利用数学方法予以解决。
- 成本最小化**:**在生产活动中,通常需要在有限的资源下寻找成本最小化的方案。这是典型的优化问题,需要寻求最小化生产成本,以提高经济效益。
- 工程设计优化**:**在工程设计领域,最小值问题常用于优化结构设计,以达到减轻重量、降低材料使用、提高结构稳定性等目的。
- 计算机科学:优化问题在计算机科学领域有着广泛的应用,涉及机器学习,人工智能,图像和信号处理等多个方面3。
- 风险管理**:**金融领域里的最小化投资风险或损失是被重点关注的问题,通过优化投资组合可以减少潜在的经济损失。
来源: 百度百科
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