一类广义变分不等式组的迭代算法
2014-08-15张丽娟佟慧
张丽娟,佟慧
(河北大学 数学与计算机学院,河北 保定 071002)
1 预备知识
变分不等式是由Stampacchia[1]在1964年导出的,在工业生产、金融学、社会学等方面有广泛应用,变分不等式理论成为重要的数学分支,它的理论和方法仍在不断发展和创新,许多数学家和工程技术人员都对此问题进行研究[1-9].近来Noor[3]考虑了多个不同非线性算子的变分不等式组,利用投影算子方法,提出并分析迭代算法,在适当的条件下证明迭代序列的收敛性.本文主要是在Banach空间下讨论多个不同非线性算子的变分不等式组,得到的结果能够运用到Lp,Wm,p(p>1)等更为广泛的空间.
设B是实Banach空间,B*是它的对偶空间,〈.,.〉是B和B*的偶对(泛函的取值),2B记为B的子集全体.广义对偶映射Jq(x):B→2B*定义为
Jq(x) = {f*∈B*:〈x,f*〉=‖x‖q,‖f*‖=‖x‖q-1},
q>1是常数.J2称为正规对偶映射,对所有的x∈B,Jq=‖x‖q-2J2.当空间B*是严格凸时,Jq(x)是单值的.假设空间B*是严格凸的,则Jq(x)是单值的.记J2=J,若B=H是Hilbert空间,J2=I是H上的恒等映射.
设C是B的非空闭凸子集.映射Q:B→C称为向阳的,如果
Q(Qx+t(x-Qx))=Qx,∀x∈B,∀t≥0,
映射Q:B→C称为保核的,如果对x∈C有x=Qx.若B是光滑的,则B映为C的向阳非扩张保核映射是唯一确定的.
引理1[10]设B是实光滑的Banach空间,C是B的非空闭凸子集.设QC:B→C是保核的,J,Jq是B上的正规对偶映射和广义对偶映射,则以下结论等价:
a)QC是向阳非扩张的.
b)‖QCx-QCy‖2≤〈x-y,J(QCx-QCy)〉,∀x,y∈B.
c)〈x-QCx,Jq(QCx-y)〉≥ 0,∀y∈C,x∈B.
(1)
引理2[11]设B是实q(q>1)一致光滑的Banach空间,则存在常数cq>0,使得
‖x+y‖q≤‖x‖q+q〈y,Jqx〉+cq‖y‖q,∀x,y∈B.
特别的,B是2-一致光滑的Banach空间,则存在常数c2>0,使得
‖x+y‖2≤‖x‖2+2〈y,Jx〉+c2‖y‖2,∀x,y∈B.
设C是B的非空闭凸子集,Ti:C×C→B,fi:C→B,gi:C→C,i=1,2是给定的非线性映射,考虑变分问题:求点(x*,y*)∈C×C,使得
〈π1T1(y*,x*)+g1(x*)-f1(y*),Jq(x-g1(x*))〉≥0,∀x∈C,π1>0;
(2)
〈π2T2(x*,y*)+g2(y*)-f2(x*),Jq(x-g2(y*))〉≥0,∀x∈C,π2>0.
(3)
这个问题称为广义变分不等式组,其中π1和π2是2个参数,它在研究迭代法的收敛性分析时起……