区间数就是用区间表示的数,它实际上是一个闭区间上所有实数所组成的
集合,其运算法则一般与集合的
运算法则类似。
简单介绍
如果用 表示区间的下界, 表示区间的上界,那么区间数X为:
当 时,区间数X为实数。
性质
设X和Y是两个区间数,即分别代表了两个闭区间所表示的实数集合,则X与Y之间的运算由下式定义:
其中 可以是加减乘除等各种运算。
区间数的运算
区间数是实数轴上的一个闭区间。模糊数可以视为区间数的推广,区间数可以视为模糊数的特例。
设实数轴上有两个区间数,设A=[a,b],B=[c,d],则区间数的运算公式如下:
区间数加法运算
如果两个不确定的值x和y,有x∈[a,b]和y∈[c,d],则有(x+y)∈[a+c,b+d]
所以,区间数的加法运算可表示为A(+)B=[a,b](+)[c,d]=[a+c,b+d]
式中(+)——区间数的加法运算。
区间数减法运算
如果x∈[a,b]和y∈[c,d],则有(x-y)∈[a-d,b-c]
区间数的减法运算可表示为A(-)B=[a,b](-)[c,d]=[a-d,b-c]
式中(-)——区间数的减法运算。
区间数乘法运算
若a>0,c>0,且x∈[a,b]和y∈[c,d],则有x×y∈[a×c,b×d]
此时区间数的乘法运算可表示为A(x)B=[a,b](x)[c,d]=[ac,bd]
式中(x)一区间数的乘法运算。
一般地,区间数的乘法运算可表示为A(x)B=[a,b](x)[c,d]=[p,q]
其中,p=min{ac,bc,ad,bd},q=max{ac,bc,ad,bd}。
区间数除法运算
如果除数[c,d]为不包含零的闭区间时,区间数的除法运算可以转化为区间数的乘法运算,即
A(÷)B=[a,b](÷)[c,d]=[a,b](x)[]
式中(÷)——区间数的除法运算。
应用
区间数代表了一种
不确定性,目前在各个领域都有着很大的应用潜力。例如里用区间数进行不确定的多属性决策;将区间数添加到数学规划之中形成不确定性优化模型。