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勒让德=》Legendre
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zhimin-z authored Jul 13, 2024
2 parents f022697 + 1f316ba commit 32902b2
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## 17. 勒让德变换
## 17. Legendre变换
将函数转换为另一种函数,常常可以改变其定义域和属性,从而使问题变得更简单或更易于分析。
其中,勒让德变换(Legendre transform)常用于将一组独立变量转换为另一组独立变量,特别是在经典力学和热力学中。
以下是勒让德变换的基本概念和步骤
其中,Legendre变换(Legendre transform)常用于将一组独立变量转换为另一组独立变量,特别是在经典力学和热力学中。
以下是Legendre变换的基本概念和步骤
1. **定义函数**:我们有一个凸函数 $f(x)$,其自变量为 $x$。
2. **定义共轭变量**:定义新的变量 $p$,它是原函数 $f(x)$ 的导数,即 $p = \frac{df(x)}{dx}$。
3. **定义共轭函数**:定义新的函数 $g(p)$,其形式为:
$$g(p) = x \cdot p - f(x)$$
这里,$x$ 是 $f(x)$ 的自变量,同时也是 $g(p)$ 的隐含变量。

4. **变换关系**通过勒让德变换,我们从原来的函数 $f(x)$ 得到了新的函数 $g(p)$,这个新的函数 $g(p)$ 依赖于共轭变量 $p$。
4. **变换关系**通过Legendre变换,我们从原来的函数 $f(x)$ 得到了新的函数 $g(p)$,这个新的函数 $g(p)$ 依赖于共轭变量 $p$。



## 18. 共轭函数

凸共轭(convex conjugate)是勒让德变换的一种推广,因此也被称为勒让德-芬谢尔变换(Legendre-Fenchel transform)。
凸共轭(convex conjugate)是Legendre变换的一种推广,因此也被称为Legendre-芬谢尔变换(Legendre-Fenchel transform)。
通过凸共轭变换,原函数可以转换为凸函数,从而利用凸函数的性质来解决原问题。

形式上,对于函数$f(x)$,其共轭函数$f^*(y)$定义为:
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