ฟังก์ชันชูร์นูน
ในทางคณิตศาสตร์ฟังก์ชันชูร์นูน (Schur-convex function)หรือที่รู้จักกันในชื่อ ฟังก์ชันเอสนูน ( S-convex function) ฟังก์ชันไอโซโทนิก (isotonic function)และฟังก์ชันรักษาลำดับ (order-preserving function)คือฟังก์ชัน ชนิดหนึ่งสำหรับทั้งหมดโดยที่มีวิชาเอกคือคนหนึ่งมีสิ่งนั้นฟังก์ชันนูนแบบชูร์ (Schur-convex functions ) ซึ่งตั้งชื่อตามอิสไซ ชูร์ (Issai Schur ) ถูกนำมาใช้ในการศึกษาเรื่องการจัดลำดับความสำคัญ (majorization )
ฟังก์ชันfเรียกว่า 'Schur-concave' ถ้าฟังก์ชันลบของมัน −f เป็น 'Schur-convex'
คุณสมบัติ
ทุกฟังก์ชันที่เป็นฟังก์ชันนูนและสมมาตร (ภายใต้การสลับตำแหน่งของตัวแปร) จะเป็นฟังก์ชันนูนแบบชูร์ (Schur-convex) ด้วยเช่นกัน
ฟังก์ชัน Schur-convex ทุกฟังก์ชันมีความสมมาตร แต่ไม่จำเป็นต้องเป็นฟังก์ชันนูน[ 1 ]
ถ้าเป็นรูปทรงนูนแบบชูร์ (อย่างเคร่งครัด) และถ้าเป็นฟังก์ชันเพิ่มขึ้นแบบโมโนโทนิก (อย่างเคร่งครัด) แล้วเป็นรูปทรงนูนแบบชูร์ (อย่างเคร่งครัด)
ถ้าถ้าฟังก์ชันนูนถูกกำหนดบนช่วงจำนวนจริงแล้วเป็น Schur-convex
เกณฑ์ Schur–Ostrowski
ถ้าfเป็นฟังก์ชันสมมาตรและอนุพันธ์ย่อยอันดับแรกทั้งหมดมีอยู่จริง แล้ว fจะเป็นฟังก์ชัน Schur-convex ก็ต่อเมื่อ
- สำหรับทุกคน
ตัวอย่าง
- เป็นเว้าแบบชูร์ในขณะที่เป็นรูปทรงนูนแบบชูร์ (Schur-convex) ซึ่งสามารถเห็นได้โดยตรงจากนิยาม
- ฟังก์ชันเอนโทรปีของแชนนอนเป็นรูปทรงเว้าแบบชูร์ (Schur-concave)
- ฟังก์ชันเอนโทรปีของเรนยี (Rényi entropy function) ก็เป็นฟังก์ชันเว้าแบบชูร์ (Schur-concave) ด้วยเช่นกัน
- จะเป็น Schur-convex ถ้าและเว้าแบบชูร์ ถ้า.
- ฟังก์ชันเป็นเว้าแบบ Schur เมื่อเราสมมติว่าทั้งหมดในทำนองเดียวกันฟังก์ชันสมมาตรพื้นฐาน ทั้งหมด เป็นฟังก์ชัน Schur-concave เมื่อ.
- การตีความตามธรรมชาติของการแบ่งสาขาวิชาเอกคือ ถ้าแล้วกระจายตัวมากกว่าดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะถามว่ามาตรวัดทางสถิติของความแปรปรวนนั้นเป็นฟังก์ชันแบบชูร์นูนหรือไม่ ค่าความแปรปรวนและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานเป็นฟังก์ชันแบบชูร์นูน ในขณะที่ค่าเบี่ยงเบนสัมบูรณ์มัธยฐานไม่ใช่
- ตัวอย่างความน่าจะเป็น: ถ้า ถ้าตัวแปรสุ่มสามารถสลับเปลี่ยนกันได้ฟังก์ชันก็จะเป็นเช่นนั้นเป็น Schur-convex เมื่อพิจารณาจากฟังก์ชันของโดยสมมติว่าความคาดหวังเหล่านั้นมีอยู่จริง
- สัมประสิทธิ์Giniเป็นค่าความนูนแบบ Schur อย่างเคร่งครัด