Abstract
In optimization theory an essential assumption for the existence of solutions as well as the convergence of algorithms is the compactness of the so-called level sets. Here some general tools for the proof of this property in the case of minimum norm problems are provided. Finally for an approximation problem suggested in [3] for the numerical solution of a class of free boundary problems, compactness of the corresponding sets is shown. Therewith for this approximation problem, existence of a solution and in addition global convergence of the family of algorithms presented in [4] is guaranteed.
Zusammenfassung
Eine wesentliche Voraussetzung sowohl für die Existenz von Lösungen als auch für die Konvergenz von Algorithmen in der Optimierungstheorie ist die Kompaktheit der sogenannten Niveaumengen. Wir stellen hier einige Hilfsmittel für den Nachweis dieser Eigenschaft im Fall von Normminimierungsproblemen bereit. Schließlich kann Kompaktheit der entsprechenden Mengen für ein Approximationsproblem, das in [3] für die numerische Lösung einer Klasse von freien Randwertproblemen vorgeschlagen wurde, gezeigt werden. Damit ist für dieses Approximationsproblem einmal Existenz einer Lösung und zum anderen globale Konvergenz der in [4] beschriebenen Verfahren gesichert.
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Reemtsen, R. On level sets and an approximation problem for the numerical solution of a free boundary problem. Computing 27, 27–35 (1981). https://doi.org/10.1007/BF02243436
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02243436