基本成分在稳定性研究中起着重要作用。现在,让我们开始研究对称变分关系问题解集的本质稳定性。首先,表示为ℳ对称变分关系问题的集合,使得定理2.1的所有条件都成立。对于每个,表示为的解决方案集问因此,一个集值对应定义明确。分析在里面ℳ,集合中的一些拓扑结构ℳ也需要。对于每个,在上定义距离ℳ通过
哪里是上定义的Hausdorff距离X(X),是上定义的Hausdorff距离Y(Y),小时是上定义的Hausdorff距离、和是上定义的Hausdorff距离显然,是公制空间。
定义3.1让.一个据说是如果,对于任何开放社区属于在里面,有一个积极的δ这样的话对于任何具有。问如果每个至关重要。
定义3.2让.非空闭子集属于据说是一组基本的如果,对于任何开集U型,,有一个积极的δ这样的话对于任何具有。
定义3.3让.一个重要子集被称为是一组最基本的如果它是按集合包含排序的基本集族的最小元素。A组件据说是如果至关重要。
备注3.1(1) 很容易看出问题所在当且仅当映射在下半连续问.(2)对于两个闭合,如果那么,这是至关重要的也是必不可少的。
首先,让我们介绍一些用于以下证明的数学工具,这些工具可以在[23–26].
引理3.1([23])
让 X(X) 和 Y(Y) 是两个拓扑空间 Y(Y) 契约。如果 F类 是一个闭合集-值映射自 X(X) 到 Y(Y),然后 F类 是上半部分-连续的。
引理3.2([24])
如果 X(X),Y(Y) 是两个度量空间,X(X) 是完整的,并且 具有非空紧值的上半连续,然后是一组点,哪里 F类 是下半连续的,是一个密集的残留物 X(X)。
引理3.3([25])
让 C类,D类 是两个非空的,线性赋范空间的凸子集和紧子集 E类。然后
哪里 小时 是上定义的Hausdorff距离 E类,和 ,。
引理3.4([26])
让 是度量空间, 和 是的两个非空紧子集 Y(Y), 和 是的两个非空不相交的开放子集 Y(Y)。如果 ,然后
哪里 小时 Hausdorff度量是在上定义的吗 Y(Y)。
定理3.1 是一个完整的度量空间。
证明让是任意Cauchy序列ℳ,那么,对于任何,有这样的话对于任何,即,
对于任何。
-
(1)
显然,存在集值映射,和一个封闭子集A类属于,闭子集B类属于这样的话,对于任何、和S公司,T型具有非空凸紧值的连续性,以及,。
-
(2)
进一步定义以下对称变分关系通过
显然,在距离之下ρ。我们将展示这一点。
-
(i)
显然,和已关闭。
-
(ii)
假设存在,有限子集属于X(X)和这样的话不适用于每个,然后对于每个。自,然后对于每个足够大的米,这意味着不适用于每个这是一个矛盾。因此,对于任何,任意有限子集属于X(X)以及任何,有这样的话持有。同样,对于任何,任意有限子集属于Y(Y)以及任何,有这样的话持有。因此和完整。□
定理3.2 解决方案映射 具有非空紧值的上半连续。
证明只要我们证明了已关闭。让是一个序列这样的话对于任何n个.然后和,和等待任何以及任何。自,因此和。
假设存在这样的话不成立,则存在这样的话、和.足够大n个,我们有,即,无法保持。这是一个矛盾。因此保留任何同样,保留任何.因此. □
定理3.3 存在稠密残差子集 属于 ℳ 这样的话 问 对每个人都至关重要 。
证明由于公制空间是完整的(根据定理3.1),并且映射具有紧值的上半连续(根据定理3.2),根据引理3.2,∧是稠密剩余子集上的下半连续属于ℳ因此,根据备注3.1(1),问对每个人都至关重要. □
定理3.4 对于每个 ,至少存在一个最小基本子集 。
证明根据定理3.2,具有紧值的上半连续,即对于每个开集,存在这样的话对于任何具有.因此是其自身的基本集合。让θ表示所有基本集的族按集合包含排序。那么,θ是非空的,并且θ中元素的每个递减链都有一个下界(因为根据紧性,交集在θ中);因此,根据Zorn引理,θ有一个最小元素,它是. □
定理3.5 对于每个 ,的每个最小本质子集 已连接。
证明对于每个,让是的最小基本子集。假设不连通,则存在两个非空紧子集,具有,并且存在两个不相交的开放子集,属于这样的话,。自是一组最基本的,两者都不是也不是至关重要。存在两个开放集,这样,对于任何,存在具有
表示,,我们知道,已打开,,,我们可以假设,.表示和,。
自至关重要,存在这样的话对于任何具有。自是一组最基本的,两者都不是也不是至关重要。因此,对于,存在两个这样的话
因此
接下来,定义对称变分关系问题通过
哪里
很容易,我们可以检查一下
-
(i)
,具有非空紧凸值的连续。
-
(ii)
自和被封闭在,A类在中关闭,这意味着已关闭。同样,已关闭。
-
(iii)
假设存在,有限子集和这样的话不适用于任何,然后
作为在不失一般性的情况下,我们可以假设因此,
即,
这意味着对于任何.因此不适用于任何,这是一个矛盾。因此,对于任何,任意有限子集属于X(X)以及任何,有这样的话持有。同样,对于任何,任意有限子集属于Y(Y)以及任何,有这样的话持有。因此。
-
(iv)
此外,根据引理3.3和引理3.4,我们得到
因此
因此和。
自
我们假设不失通用性。然后就有了这样的话,,、和和等待任何以及任何。自,
这意味着.因此,这与.因此已连接。□
定理3.6 对于每个 ,至少有一个基本组成部分 。
证明根据定理3.5,至少存在一个连通的最小本质子集属于因此,有一个组件C类属于这样的话很明显C类在备注3.1(2)中至关重要。因此C类是一个重要组成部分。□
备注3.2我们的论文改进了[5]. (i) 对称(向量)拟平衡问题是对称变分关系问题的一个特例;(ii)英寸[5],基本连接组件的存在是基于S公司,T型用于固定,(见第4节[5]),但本文中本质连通分量的存在是基于S公司,T型,对,问,这是更普遍的。