Теорема 1 двойственности
Если для некоторых точек выполняется равенство , то функция цели достигает в точке своего наименьшего значения, а функция достигает в своего наибольшего значения.
Доказательство
Из определения функции и неравенств (11),(12) вытекает, что
Из (12) следует . Следовательно - точка наименьшего значения.
Для выпуклости вверх надо показать
т.к. -линейна.
Надо доказать что - выпуклая
Доказательство
Т.к. , то . Получаем, что если взять промежуточную точку , то
Переходя к определению
Т.е выпукла вверх.
выпукла вниз.
Теорема 2 двойственности
Функция имеет седловую точку тогда и только тогда, когда для
Теоремы двойственности говорят, что для каждой задачи НЛП задачу на минимизацию можно заменить на максимизацию двойственной функции при ограничениях типа неравенств для , и для .