С.П. Шарый - Институт вычислительных технологий СО РАН

1.5. Интервальные расширения функций 27где □ — интервальная оболочка множества, наименьший по включениюинтервальный вектор-брус, который содержит его.1.5 Интервальные расширения функцийПусть f : R → R — некоторая функция. Если мы рассматриваеминтервалы в виде самостоятельных объектов, то что следцует пониматьпод значением функции от интервала? Естественно считать, чтоf(x) = {f(x) | x ∈ x}.Задача об определении области значений функции на том или иномподмножестве области её определения, эквивалентная задаче оптимизации,в интервальном анализе принимает специфическую форму задачио вычислении так называемого интервального расширения функции.Определение 1.5.1 Пусть D — непустое подмножество пространстваR n . Интервальная функция f : ID → IR m называется интервальнымпродолжением точечной функции f : D → R m , если f(x) =f(x) для всех x ∈ D.Определение 1.5.2 Пусть D — непустое подмножество пространстваR n . Интервальная функция f : ID → IR m называется интервальнымрасширением точечной функции f : D → R m , если1) f(x) — интервальное продолжение f(x),2) f(x) монотонна по включению, т.е.x ′ ⊆ x ′′ ⇒ f(x ′ ) ⊆ f(x ′′ ) на ID.Таким образом, если f(x) — интервальное расширение функцииf(x), то для области значений f на брусе X ⊂ D мы получаем следующуювнешнюю (с помощью объемлющего множества) оценку:{f(x) | x ∈ X}=⋃x∈Xf(x) = ⋃x∈Xf(x) ⊆ f(X).Эффективное построение интервальных расширений функций — этоважнейшая задача интервального анализа, поиски различных решенийкоторой продолжаются и в настоящее время. Уместно привести в