लेवल सेट: Difference between revisions

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गणित में, वास्तविक-मूल्यवान फ़ंक्शन का एक स्तर सेट {{mvar|f}} का {{mvar|n}} अनेक वास्तविक चरों का फलन एक समुच्चय (गणित) होता है, जहाँ फलन एक निश्चित स्थिरांक (गणित) मान लेता है। {{mvar|c}}, वह है:
गणित में, वास्तविक-मूल्यवान फलन का स्तर समुच्चय {{mvar|f}} का {{mvar|n}} कई वास्तविक चरों का फलन एक समुच्चय (गणित) है जहाँ फलन दिए गए स्थिरांक (गणित) मान पर ले जाता है {{mvar|c}}, वह है:


: <math> L_c(f) = \left\{ (x_1, \ldots, x_n)  \mid  f(x_1, \ldots, x_n) = c \right\}~, </math>
: <math> L_c(f) = \left\{ (x_1, \ldots, x_n)  \mid  f(x_1, \ldots, x_n) = c \right\}~, </math>
जब स्वतंत्र चरों की संख्या दो होती है, तो एक स्तर सेट को एक स्तर वक्र कहा जाता है, जिसे ''समोच्च रेखा'' या ''आइसोलिन'' भी कहा जाता है; तो एक स्तर वक्र दो चर में एक समीकरण के सभी वास्तविक-मूल्यवान समाधानों का समूह है {{math|''x''{{sub|1}}}} तथा {{math|''x''{{sub|2}}}}. कब {{math|1=''n'' = 3}}, एक स्तर सेट को एक स्तर सतह (गणित) (या ''आइसोसुरफेस'') कहा जाता है; इसलिए एक समतल सतह तीन चरों वाले समीकरण के सभी वास्तविक-मूल्यवान मूलों का समुच्चय है {{math|''x''{{sub|1}}}}, {{math|''x''{{sub|2}}}} तथा {{math|''x''{{sub|3}}}}. के उच्च मूल्यों के लिए {{mvar|n}}, स्तर सेट एक स्तर हाइपरसर्फेस है, एक समीकरण के सभी वास्तविक-मूल्यवान जड़ों का सेट {{math|''n'' > 3}} चर।
जब स्वतंत्र चरों की संख्या दो होती है, तो स्तर सेट को स्तर [[वक्र]] कहा जाता है, जिसे ''[[समोच्च रेखा]]'' या ''आइसोलाइन'' भी कहा जाता है; इसलिए एक स्तर वक्र दो चरों में एक समीकरण के सभी वास्तविक-मूल्यवान समाधानों का समुच्चय है {{math|''x''{{sub|1}}}} तथा {{math|''x''{{sub|2}}}}. कब {{math|1=''n'' = 3}}, लेवल सेट को लेवल सरफेस (गणित) (या ''[[isosurface]]'') कहा जाता है; इसलिए एक समतल सतह तीन चरों में एक समीकरण के सभी वास्तविक-मूल्यवान मूलों का समुच्चय है {{math|''x''{{sub|1}}}}, {{math|''x''{{sub|2}}}} तथा {{math|''x''{{sub|3}}}}. के उच्च मूल्यों के लिए {{mvar|n}}, स्तर सेट एक स्तर [[ऊनविम पृष्ठ]] है, एक समीकरण के सभी वास्तविक-मूल्यवान जड़ों का सेट {{math|''n'' > 3}} चर।


एक स्तर सेट एक फाइबर (गणित) का एक विशेष मामला है।
एक स्तर सेट [[फाइबर (गणित)]] का एक विशेष मामला है।


== वैकल्पिक नाम ==
== वैकल्पिक नाम ==


[[Image:trefoil knot level curves.png|thumb|एक ट्रेफिल गाँठ के साथ एक समन्वय समारोह स्तर सतहों का प्रतिच्छेदन। लाल वक्र दर्शक के सबसे निकट होते हैं, जबकि पीले वक्र सबसे दूर होते हैं।]]स्तर सेट कई अनुप्रयोगों में दिखाई देते हैं, अक्सर अलग-अलग नामों के तहत। उदाहरण के लिए, एक निहित वक्र एक स्तर वक्र है, जिसे अपने पड़ोसी वक्रों से स्वतंत्र रूप से माना जाता है, इस बात पर बल देते हुए कि इस तरह के वक्र को एक निहित समीकरण द्वारा परिभाषित किया जाता है। समान रूप से, एक स्तर की सतह को कभी-कभी एक अंतर्निहित सतह या एक आइसोसर्फ़ कहा जाता है।
[[Image:trefoil knot level curves.png|thumb|एक ट्रेफिल गाँठ के साथ एक [[समन्वय]] समारोह के स्तर की सतहों के चौराहे। लाल वक्र दर्शक के सबसे करीब होते हैं, जबकि पीले वक्र सबसे दूर होते हैं।]]स्तर सेट कई अनुप्रयोगों में अक्सर अलग-अलग नामों के तहत दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए, एक अंतर्[[निहित वक्र]] एक स्तर वक्र है, जिसे इसके पड़ोसी वक्रों से स्वतंत्र रूप से माना जाता है, इस बात पर बल देते हुए कि इस तरह के वक्र को एक अंतर्[[निहित समीकरण]] द्वारा परिभाषित किया गया है। समान रूप से, एक स्तर की सतह को कभी-कभी अंतर्निहित सतह या आइसोसफेस कहा जाता है।


isocontour नाम का भी प्रयोग किया जाता है, जिसका अर्थ है समान ऊंचाई का एक समोच्च। विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों में, isocontours को विशिष्ट नाम प्राप्त हुए हैं, जो अक्सर माना कार्य के मूल्यों की प्रकृति को इंगित करते हैं, जैसे कि आइसोबार (मौसम विज्ञान), इज़ोटेर्म (समोच्च रेखा), कंटूर लाइन # प्रकार, आइसोक्रोन मानचित्र, आइसोक्वेंट और उदासीनता वक्र।
आइसोकॉन्टूर नाम का भी उपयोग किया जाता है, जिसका अर्थ है समान ऊंचाई का समोच्च। विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों में, आइसोकॉन्टोर को विशिष्ट नाम प्राप्त हुए हैं, जो अक्सर माने गए फ़ंक्शन के मूल्यों की प्रकृति को इंगित करते हैं, जैसे कि [[आइसोबार (मौसम विज्ञान)]], आइसोथर्म (समोच्च रेखा), कंटूर लाइन # प्रकार, [[आइसोक्रोन नक्शा]], [[समोत्पाद]] और उदासीनता वक्र।


== उदाहरण ==
== उदाहरण ==


2-आयामी यूक्लिडियन दूरी पर विचार करें: <math display="block">d(x, y) = \sqrt{x^2 + y^2}</math> एक स्तर सेट <math>L_r(d)</math> इस फ़ंक्शन में वे बिंदु होते हैं जो की दूरी पर स्थित होते हैं <math>r</math> मूल से, जो एक वृत्त बनाते हैं। उदाहरण के लिए, <math>(3, 4) \in L_5(d)</math>, इसलिये <math>d(3, 4) = 5</math>. ज्यामितीय रूप से, इसका मतलब है कि बिंदु <math>(3, 4)</math> मूल बिंदु पर केन्द्रित त्रिज्या 5 के वृत्त पर स्थित है। अधिक सामान्यतः, मीट्रिक स्थान में एक गोला <math>(M, m)</math> त्रिज्या के साथ <math>r</math> पर केंद्रित <math>x \in M</math> स्तर सेट के रूप में परिभाषित किया जा सकता है <math>L_r(y \mapsto m(x, y))</math>.
2-आयामी यूक्लिडियन दूरी पर विचार करें: <math display="block">d(x, y) = \sqrt{x^2 + y^2}</math> एक स्तर सेट <math>L_r(d)</math> इस फ़ंक्शन के उन बिंदुओं से मिलकर बनता है जो की दूरी पर स्थित हैं <math>r</math> मूल से, जो एक वृत्त बनाता है। उदाहरण के लिए, <math>(3, 4) \in L_5(d)</math>, इसलिये <math>d(3, 4) = 5</math>. ज्यामितीय रूप से, इसका मतलब है कि बिंदु <math>(3, 4)</math> मूल बिंदु पर केन्द्रित त्रिज्या 5 के [[वृत्त]] पर स्थित है। अधिक आम तौर पर, एक मीट्रिक अंतरिक्ष में एक क्षेत्र <math>(M, m)</math> त्रिज्या के साथ <math>r</math> पर केंद्रित है <math>x \in M</math> स्तर सेट के रूप में परिभाषित किया जा सकता है <math>L_r(y \mapsto m(x, y))</math>.


एक दूसरा उदाहरण हिमेलब्लौ के कार्य का प्लॉट है जो कि चित्र में दाईं ओर दिखाया गया है। दिखाया गया प्रत्येक वक्र फ़ंक्शन का एक स्तर वक्र है, और उन्हें लघुगणक रूप से स्थान दिया जाता है: यदि कोई वक्र दर्शाता है <math>L_x</math>, वक्र सीधे भीतर का प्रतिनिधित्व करता है <math>L_{x/10}</math>, और वक्र सीधे बाहर का प्रतिनिधित्व करता है <math>L_{10x}</math>.
एक दूसरा उदाहरण दाईं ओर की आकृति में दिखाए गए हिममेलब्लौ के कार्य का प्लॉट है। दिखाया गया प्रत्येक वक्र फ़ंक्शन का एक स्तर वक्र है, और वे लॉगरिदमिक रूप से स्थान पर हैं: यदि एक वक्र का प्रतिनिधित्व करता है <math>L_x</math>, वक्र सीधे भीतर दर्शाता है <math>L_{x/10}</math>, और वक्र सीधे बाहर का प्रतिनिधित्व करता है <math>L_{10x}</math>.
[[File:Himmelblau contour.svg|thumb|right|हिमेलब्लौ के फ़ंक्शन का लॉग-स्पेस लेवल कर्व प्लॉट<ref>{{cite journal|last=Simionescu|first=P.A.|title=विवश कार्यों और दो चर की असमानताओं को देखने के लिए कुछ प्रगति|journal= Journal of Computing and Information Science in Engineering|volume=11|issue=1|year=2011|doi=10.1115/1.3570770}}</ref>]]
[[File:Himmelblau contour.svg|thumb|right|Himmelblau's function का लॉग-स्पेस लेवल कर्व प्लॉट<ref>{{cite journal|last=Simionescu|first=P.A.|title=प्रतिबंधित कार्यों और दो चरों की असमानताओं की कल्पना करने के लिए कुछ प्रगति|journal= Journal of Computing and Information Science in Engineering|volume=11|issue=1|year=2011|doi=10.1115/1.3570770}}</ref>]]


== स्तर सेट बनाम ग्रेडिएंट ==
== स्तर सेट बनाम ढाल ==
[[Image:level grad.svg|right|thumb|एक फलन f पर विचार करें जिसका ग्राफ एक पहाड़ी जैसा दिखता है। नीले वक्र स्तर सेट हैं; लाल वक्र ढाल की दिशा का अनुसरण करते हैं। सतर्क यात्री नीले रास्तों का अनुसरण करता है; बोल्ड हाइकर लाल रास्तों का अनुसरण करता है। ध्यान दें कि नीले और लाल रास्ते हमेशा समकोण पर पार करते हैं।]]:प्रमेय: यदि फलन {{mvar|f}} अवकलनीय कार्य है, का ग्रेडिएंट {{mvar|f}} एक बिंदु पर या तो शून्य है, या के स्तर के सेट के लंबवत है  {{mvar|f}} उस बिंदु पर।
[[Image:level grad.svg|right|thumb|एक फलन f पर विचार करें जिसका ग्राफ पहाड़ी जैसा दिखाई देता है। नीले वक्र स्तर सेट हैं; लाल वक्र ग्रेडिएंट की दिशा का अनुसरण करते हैं। सतर्क यात्री नीले रास्तों का अनुसरण करता है; बोल्ड हाइकर लाल रास्तों का अनुसरण करता है। ध्यान दें कि नीले और लाल रास्ते हमेशा समकोण पर काटते हैं।]]: [[प्रमेय]]: यदि कार्य {{mvar|f}} अवकलनीय कार्य है, की [[ढाल]] {{mvar|f}} एक बिंदु पर या तो शून्य है, या के स्तर के सेट के लंबवत है  {{mvar|f}} उस बिंदु पर।


इसका अर्थ समझने के लिए, कल्पना कीजिए कि दो पर्वतारोही एक ही स्थान पर एक पहाड़ पर हैं। उनमें से एक बोल्ड है, और वह उस दिशा में जाने का फैसला करता है जहां ढलान सबसे तेज है। दूसरा अधिक सतर्क है; वह न तो चढ़ना चाहता है और न ही उतरना चाहता है, एक ऐसा रास्ता चुनता है जो उसे समान ऊंचाई पर रखे। हमारे सादृश्य में, उपरोक्त प्रमेय कहता है कि दो यात्री एक दूसरे के लंबवत दिशाओं में प्रस्थान करेंगे।
इसका अर्थ समझने के लिए, कल्पना करें कि दो पर्वतारोही पहाड़ पर एक ही स्थान पर हैं। उनमें से एक बोल्ड है, और वह उस दिशा में जाने का फैसला करता है जहां ढलान सबसे तेज है। दूसरा अधिक सतर्क है; वह न तो चढ़ना चाहता है और न ही उतरना, ऐसा रास्ता चुनना जो उसे उसी ऊंचाई पर रखे। हमारी सादृश्यता में, उपरोक्त प्रमेय कहता है कि दो पर्वतारोही एक दूसरे के लंबवत दिशाओं में प्रस्थान करेंगे।


इस प्रमेय का एक परिणाम (और इसका प्रमाण) यह है कि यदि {{mvar|f}} अवकलनीय है, एक स्तर सेट एक हाइपरसर्फेस है और महत्वपूर्ण बिंदु (गणित) के बाहर कई गुना है {{mvar|f}}. एक महत्वपूर्ण बिंदु पर, एक स्तर सेट को एक बिंदु तक कम किया जा सकता है (उदाहरण के लिए स्थानीय चरम सीमा पर {{mvar|f}} ) या हो सकता है a
इस प्रमेय का एक परिणाम (और इसकी उपपत्ति) यह है कि यदि {{mvar|f}} अलग-अलग है, एक स्तर सेट एक हाइपरसफेस है और [[महत्वपूर्ण बिंदु (गणित)]] के बाहर कई गुना है {{mvar|f}}. एक महत्वपूर्ण बिंदु पर, एक स्तर सेट को एक बिंदु तक कम किया जा सकता है (उदाहरण के लिए स्थानीय चरम पर {{mvar|f}} ) या हो सकता है
एक बीजगणितीय किस्म का एकवचन बिंदु जैसे प्रतिच्छेदन सिद्धांत|स्व-प्रतिच्छेदन बिंदु या एक पुच्छ (विलक्षण)।
एक बीजगणितीय विविधता का एकवचन बिंदु जैसे कि एक [[प्रतिच्छेदन सिद्धांत]] | स्व-प्रतिच्छेदन बिंदु या एक कस्प (विलक्षणता)।


==सबलेवल और सुपरलेवल सेट ==
== सबलेवल और सुपरलेवल सेट ==
फॉर्म का एक सेट
फॉर्म का एक सेट


: <math> L_c^-(f) = \left\{ (x_1, \dots, x_n) \mid  f(x_1, \dots, x_n) \leq c \right\} </math>
: <math> L_c^-(f) = \left\{ (x_1, \dots, x_n) \mid  f(x_1, \dots, x_n) \leq c \right\} </math>
इसे ''f'' (या, वैकल्पिक रूप से, निचले स्तर का सेट या ''f'' का ट्रेंच) का सबलेवल सेट कहा जाता है। ''f'' का एक सख्त सबलेवल सेट है
''f'' (या, वैकल्पिक रूप से, एक निचला स्तर सेट या ''f'' का ट्रेंच) का सबलेवल सेट कहा जाता है। ''एफ'' का एक सख्त सबलेवल सेट है


: <math> \left\{ (x_1, \dots, x_n) \mid  f(x_1, \dots, x_n) < c \right\} </math>
: <math> \left\{ (x_1, \dots, x_n) \mid  f(x_1, \dots, x_n) < c \right\} </math>
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: <math> L_c^+(f) = \left\{ (x_1, \dots, x_n)  \mid  f(x_1, \dots, x_n) \geq c \right\} </math>
: <math> L_c^+(f) = \left\{ (x_1, \dots, x_n)  \mid  f(x_1, \dots, x_n) \geq c \right\} </math>
को ''f'' (या, वैकल्पिक रूप से, ''f'' का ऊपरी स्तर का सेट) का सुपरलेवल सेट कहा जाता है। और ''f'' का एक सख्त सुपरलेवल सेट है
''f'' का सुपरलेवल सेट (या, वैकल्पिक रूप से, ''f'' का ऊपरी लेवल सेट) कहा जाता है। और 'एफ' का एक सख्त सुपरलेवल सेट है


: <math> \left\{ (x_1, \dots, x_n) \mid  f(x_1, \dots, x_n) > c \right\} </math>
: <math> \left\{ (x_1, \dots, x_n) \mid  f(x_1, \dots, x_n) > c \right\} </math>
गणितीय अनुकूलन में सबलेवल सेट महत्वपूर्ण हैं। एक्सट्रीम वैल्यू थ्योरम द्वारा#अर्ध-निरंतर कार्यों के लिए विस्तार|वीयरस्ट्रैस की प्रमेय, कुछ खाली सेट का पूरी तरह से बंधे हुए सेट|गैर-खाली सबलेवल सेट और फ़ंक्शन की निचली-अर्ध-निरंतरता का अर्थ है कि एक फ़ंक्शन अपने न्यूनतम को प्राप्त करता है। सभी सबलेवल सेटों का उत्तल सेट क्वासिकोनवेक्स फ़ंक्शन की विशेषता है।<ref>{{cite journal|last=Kiwiel|first=Krzysztof C.|title=quasiconvex न्यूनीकरण के लिए सबग्रेडिएंट विधियों का अभिसरण और दक्षता|journal=Mathematical Programming, Series A|publisher=Springer|location=Berlin, Heidelberg|issn=0025-5610|pages=1–25|volume=90|issue=1|doi=10.1007/PL00011414|year=2001|mr=1819784|s2cid=10043417}}</ref>
[[गणितीय अनुकूलन]] में सबलेवल सेट महत्वपूर्ण हैं। अत्यधिक मूल्य प्रमेय द्वारा # अर्ध-निरंतर कार्यों के लिए विस्तार | वीयरस्ट्रैस का प्रमेय, कुछ [[खाली सेट]] का [[पूरी तरह से घिरा हुआ सेट]] | गैर-रिक्त सबलेवल सेट और फ़ंक्शन के निचले-अर्ध-अर्ध-निरंतरता का अर्थ है कि एक फ़ंक्शन अपने न्यूनतम को प्राप्त करता है। सभी सबलेवल सेटों का [[उत्तल सेट]] अर्ध-उत्तल कार्यों की विशेषता है।<ref>{{cite journal|last=Kiwiel|first=Krzysztof C.|title=क्वैसिकोनवेक्स मिनिमाइजेशन के लिए सबग्रेडिएंट विधियों का अभिसरण और दक्षता|journal=Mathematical Programming, Series A|publisher=Springer|location=Berlin, Heidelberg|issn=0025-5610|pages=1–25|volume=90|issue=1|doi=10.1007/PL00011414|year=2001|mr=1819784|s2cid=10043417}}</ref>




== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* एपिग्राफ (गणित)
* [[एपिग्राफ (गणित)]]
* स्तर-सेट विधि
* [[स्तर-सेट विधि]]
* स्तर सेट (डेटा संरचनाएं)
* [[स्तर सेट (डेटा संरचनाएं)]]




==इस पृष्ठ में अनुपलब्ध आंतरिक लिंक की सूची==
==इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची==


*वास्तविक मूल्यवान समारोह
*अंक शास्त्र
*कई वास्तविक चरों का कार्य
*स्थिर (गणित)
*सेट (गणित)
*सतह (गणित)
*तिपतिया गाँठ
*इनडीफरन्स कर्व
*इज़ोटेर्म (समोच्च रेखा)
*घेरा
*मीट्रिक स्थान
*अलग करने योग्य समारोह
*विविध
*स्थानीय छोर
*पुच्छ (विलक्षणता)
*एक बीजगणितीय किस्म का एकवचन बिंदु
*क्वासिकोनवेक्स फ़ंक्शन
==संदर्भ==
==संदर्भ==
{{Reflist}}
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[[Category:बहुचरीय कलन]]
[[Category:बहुभिन्नरूपी कलन]]




[[Category: Machine Translated Page]]
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Revision as of 16:36, 24 November 2022

For the computational technique, see Level-set method. For level surfaces of force fields, see Equipotential surface.

Points at constant slices of x2 = f (x1).
Lines at constant slices of x3 = f (x1, x2).
Planes at constant slices of x4 = f (x1, x2, x3).
(n − 1)-dimensional level sets for functions of the form f (x1, x2, …, xn) = a1x1 + a2x2 + ⋯ + anxn where a1, a2, …, an are constants, in (n + 1)-dimensional Euclidean space, for n = 1, 2, 3.
Points at constant slices of x2 = f (x1).
File:Level sets non-linear function 3d.svg
Contour curves at constant slices of x3 = f (x1, x2).
File:Level sets non-linear function 4d.svg
Curved surfaces at constant slices of x4 = f (x1, x2, x3).
(n − 1)-dimensional level sets of non-linear functions f (x1, x2, …, xn) in (n + 1)-dimensional Euclidean space, for n = 1, 2, 3.

गणित में, वास्तविक-मूल्यवान फलन का स्तर समुच्चय f का n कई वास्तविक चरों का फलन एक समुच्चय (गणित) है जहाँ फलन दिए गए स्थिरांक (गणित) मान पर ले जाता है c, वह है:

जब स्वतंत्र चरों की संख्या दो होती है, तो स्तर सेट को स्तर वक्र कहा जाता है, जिसे समोच्च रेखा या आइसोलाइन भी कहा जाता है; इसलिए एक स्तर वक्र दो चरों में एक समीकरण के सभी वास्तविक-मूल्यवान समाधानों का समुच्चय है x1 तथा x2. कब n = 3, लेवल सेट को लेवल सरफेस (गणित) (या isosurface) कहा जाता है; इसलिए एक समतल सतह तीन चरों में एक समीकरण के सभी वास्तविक-मूल्यवान मूलों का समुच्चय है x1, x2 तथा x3. के उच्च मूल्यों के लिए n, स्तर सेट एक स्तर ऊनविम पृष्ठ है, एक समीकरण के सभी वास्तविक-मूल्यवान जड़ों का सेट n > 3 चर।

एक स्तर सेट फाइबर (गणित) का एक विशेष मामला है।

वैकल्पिक नाम

एक ट्रेफिल गाँठ के साथ एक समन्वय समारोह के स्तर की सतहों के चौराहे। लाल वक्र दर्शक के सबसे करीब होते हैं, जबकि पीले वक्र सबसे दूर होते हैं।

स्तर सेट कई अनुप्रयोगों में अक्सर अलग-अलग नामों के तहत दिखाई देते हैं। उदाहरण के लिए, एक अंतर्निहित वक्र एक स्तर वक्र है, जिसे इसके पड़ोसी वक्रों से स्वतंत्र रूप से माना जाता है, इस बात पर बल देते हुए कि इस तरह के वक्र को एक अंतर्निहित समीकरण द्वारा परिभाषित किया गया है। समान रूप से, एक स्तर की सतह को कभी-कभी अंतर्निहित सतह या आइसोसफेस कहा जाता है।

आइसोकॉन्टूर नाम का भी उपयोग किया जाता है, जिसका अर्थ है समान ऊंचाई का समोच्च। विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों में, आइसोकॉन्टोर को विशिष्ट नाम प्राप्त हुए हैं, जो अक्सर माने गए फ़ंक्शन के मूल्यों की प्रकृति को इंगित करते हैं, जैसे कि आइसोबार (मौसम विज्ञान), आइसोथर्म (समोच्च रेखा), कंटूर लाइन # प्रकार, आइसोक्रोन नक्शा, समोत्पाद और उदासीनता वक्र।

उदाहरण

2-आयामी यूक्लिडियन दूरी पर विचार करें:

एक स्तर सेट इस फ़ंक्शन के उन बिंदुओं से मिलकर बनता है जो की दूरी पर स्थित हैं मूल से, जो एक वृत्त बनाता है। उदाहरण के लिए, , इसलिये . ज्यामितीय रूप से, इसका मतलब है कि बिंदु मूल बिंदु पर केन्द्रित त्रिज्या 5 के वृत्त पर स्थित है। अधिक आम तौर पर, एक मीट्रिक अंतरिक्ष में एक क्षेत्र त्रिज्या के साथ पर केंद्रित है स्तर सेट के रूप में परिभाषित किया जा सकता है .

एक दूसरा उदाहरण दाईं ओर की आकृति में दिखाए गए हिममेलब्लौ के कार्य का प्लॉट है। दिखाया गया प्रत्येक वक्र फ़ंक्शन का एक स्तर वक्र है, और वे लॉगरिदमिक रूप से स्थान पर हैं: यदि एक वक्र का प्रतिनिधित्व करता है , वक्र सीधे भीतर दर्शाता है , और वक्र सीधे बाहर का प्रतिनिधित्व करता है .

Himmelblau's function का लॉग-स्पेस लेवल कर्व प्लॉट[1]

स्तर सेट बनाम ढाल

एक फलन f पर विचार करें जिसका ग्राफ पहाड़ी जैसा दिखाई देता है। नीले वक्र स्तर सेट हैं; लाल वक्र ग्रेडिएंट की दिशा का अनुसरण करते हैं। सतर्क यात्री नीले रास्तों का अनुसरण करता है; बोल्ड हाइकर लाल रास्तों का अनुसरण करता है। ध्यान दें कि नीले और लाल रास्ते हमेशा समकोण पर काटते हैं।

: प्रमेय: यदि कार्य f अवकलनीय कार्य है, की ढाल f एक बिंदु पर या तो शून्य है, या के स्तर के सेट के लंबवत है f उस बिंदु पर।

इसका अर्थ समझने के लिए, कल्पना करें कि दो पर्वतारोही पहाड़ पर एक ही स्थान पर हैं। उनमें से एक बोल्ड है, और वह उस दिशा में जाने का फैसला करता है जहां ढलान सबसे तेज है। दूसरा अधिक सतर्क है; वह न तो चढ़ना चाहता है और न ही उतरना, ऐसा रास्ता चुनना जो उसे उसी ऊंचाई पर रखे। हमारी सादृश्यता में, उपरोक्त प्रमेय कहता है कि दो पर्वतारोही एक दूसरे के लंबवत दिशाओं में प्रस्थान करेंगे।

इस प्रमेय का एक परिणाम (और इसकी उपपत्ति) यह है कि यदि f अलग-अलग है, एक स्तर सेट एक हाइपरसफेस है और महत्वपूर्ण बिंदु (गणित) के बाहर कई गुना है f. एक महत्वपूर्ण बिंदु पर, एक स्तर सेट को एक बिंदु तक कम किया जा सकता है (उदाहरण के लिए स्थानीय चरम पर f ) या हो सकता है एक बीजगणितीय विविधता का एकवचन बिंदु जैसे कि एक प्रतिच्छेदन सिद्धांत | स्व-प्रतिच्छेदन बिंदु या एक कस्प (विलक्षणता)।

सबलेवल और सुपरलेवल सेट

फॉर्म का एक सेट

f (या, वैकल्पिक रूप से, एक निचला स्तर सेट या f का ट्रेंच) का सबलेवल सेट कहा जाता है। एफ का एक सख्त सबलेवल सेट है

उसी प्रकार

f का सुपरलेवल सेट (या, वैकल्पिक रूप से, f का ऊपरी लेवल सेट) कहा जाता है। और 'एफ' का एक सख्त सुपरलेवल सेट है

गणितीय अनुकूलन में सबलेवल सेट महत्वपूर्ण हैं। अत्यधिक मूल्य प्रमेय द्वारा # अर्ध-निरंतर कार्यों के लिए विस्तार | वीयरस्ट्रैस का प्रमेय, कुछ खाली सेट का पूरी तरह से घिरा हुआ सेट | गैर-रिक्त सबलेवल सेट और फ़ंक्शन के निचले-अर्ध-अर्ध-निरंतरता का अर्थ है कि एक फ़ंक्शन अपने न्यूनतम को प्राप्त करता है। सभी सबलेवल सेटों का उत्तल सेट अर्ध-उत्तल कार्यों की विशेषता है।[2]


यह भी देखें


इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची

  • वास्तविक मूल्यवान समारोह
  • अंक शास्त्र
  • कई वास्तविक चरों का कार्य
  • स्थिर (गणित)
  • सेट (गणित)
  • सतह (गणित)
  • तिपतिया गाँठ
  • इनडीफरन्स कर्व
  • इज़ोटेर्म (समोच्च रेखा)
  • घेरा
  • मीट्रिक स्थान
  • अलग करने योग्य समारोह
  • विविध
  • स्थानीय छोर
  • पुच्छ (विलक्षणता)
  • एक बीजगणितीय किस्म का एकवचन बिंदु
  • क्वासिकोनवेक्स फ़ंक्शन

संदर्भ

  1. ↑ Simionescu, P.A. (2011). "प्रतिबंधित कार्यों और दो चरों की असमानताओं की कल्पना करने के लिए कुछ प्रगति". Journal of Computing and Information Science in Engineering. 11 (1). doi:10.1115/1.3570770.
  2. ↑ Kiwiel, Krzysztof C. (2001). "क्वैसिकोनवेक्स मिनिमाइजेशन के लिए सबग्रेडिएंट विधियों का अभिसरण और दक्षता". Mathematical Programming, Series A. Berlin, Heidelberg: Springer. 90 (1): 1–25. doi:10.1007/PL00011414. ISSN 0025-5610. MR 1819784. S2CID 10043417.
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