标准Lipschitz连续函数与伪Lipschitz连续函数

标准Lipschitz连续

数学中,对于一个实数函数 f : R → R f: \mathbb R \rightarrow \mathbb R f:RR,如果满足函数曲线上任意两点连线的斜率一致有界,即任意两点的斜率都小于常数 K > 0 K>0 K>0
∣ f ( x 1 ) − f ( x 2 ) ∣ ≤ K ∣ x 1 − x 2 ∣ | f(x_1) - f(x_2) | \leq K |x_1 - x_2| f(x1)f(x2)Kx1x2

则函数 f f f称为K-Lipschitz连续函数, K K K称为Lipshitz常数。

Lipshitz连续要求函数在无限的区间上不能有超过线性的增长,如果一个函数可导,并满足Lipschtz连续,那么导数有界。如果一个函数可导,并且导数有界,那么函数为Lipschtz连续

伪Lipschitz连续

给定 p ≥ 1 p \geq 1 p1,函数 f : R s → R r \boldsymbol f: \mathbb R^s \rightarrow \mathbb R^r f:RsRr,如果 ∃ C > 0 \exist C > 0 C>0,使得对 ∀ x 1 , x 2 ∈ R s \forall \boldsymbol x_1, \boldsymbol x_2 \in \mathbb R^s x1,x2Rs,有
∥ f ( x 1 ) − f ( x 2 ) ∥ ≤ C ∥ x 1 − x 2 ∥ [ 1 + ∥ x 1 ∥ p − 1 + ∥ x 2 ∥ p − 1 ] \Vert \boldsymbol f(\boldsymbol x_1)- \boldsymbol f(\boldsymbol x_2) \Vert \leq C \Vert \boldsymbol x_1 - \boldsymbol x_2 \Vert \left [ 1+ \Vert \boldsymbol x_1 \Vert^{p-1} + \Vert \boldsymbol x_2 \Vert^{p-1} \right ] f(x1)f(x2)Cx1x2[1+x1p1+x2p1]

则函数 f \boldsymbol f f被称为 p p p阶伪Lipschitz连续函数(pseudo-Lipschitz of order p p p),当 p = 1 p=1 p=1时,退化为标准Lipschitz连续。

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