闸函数
用来界定区域边界性状的一种函数
闸函数(barrier function)是用来界定区域边界性状的一种函数。又称障碍函数。处理优化问题时,在极值点的搜索过程中,为保证搜索始终在可行域内,对企图从可行域内部穿越边界的点,在目标函数中加入障碍项,表示障碍项的函数即为闸函数。距边界越近,障碍越大,当趋于边界时,障碍趋于无穷大,从而保证最优解不会超出可行域。
基本介绍
闸函数(barrier function)是用来界定区域边界性状的一种函数。设是上一点,如果中存在函数满足条件:
1.在中是上调和的;
2.在中,
则称是中调和算子的正则点,称为中调和算子在点的闸函数。如果有界区域在ξ点上满足外部球条件, 那么函数
就是调和算子在点ξ的闸函数。
正则边界点
正则边界点(regular boundary point)是一类边界点。所谓正则边界点,是指的一个开集ω的边界点,使得以上每个具有紧支集的连续函数f为边界值的广义狄利克雷问题的解在的边界值与一致,这等价于(或)在不瘦。当时,这等价于为(或)的2正则点(参见“α正则点”),故可采用维纳判别法(当时,用对数容量代替的类似判别法)。常用的充分必要判别法还有:
1. 在存在闸函数,即存在的开邻域N及内的上调和函数w>0,使得
2. 对1.中的格林函数G,有
另外,当时,简单实用的充分判别法是所谓庞加莱锥条件,即存在以为顶点的圆锥体在的某邻域与ω不相交。
相关定理
定理1设为区域的边界,在上连续。如果点是一个正规边界点,则函数
在点P处连续,并且其中为的上函数集。
定理2 设为区域的边界,在上连续,如果上的每一个点都是正规边界点,则Dirichlet问题
的解存在。
由定理2 可知,求解Dirichlet问题就转化为当满足什么条件时,上的每一点都是正规边界点。这里给出一种简单而常见的情况:如果在点处满足外球条件,且外球的球心为,则
在内是调和函数,在上连续,且对有
称满足此条件的函数为在点P处的闸函数。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 14:40
目录
概述
基本介绍
正则边界点
参考资料