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¿Un cono convexo generado por un cono lineal cerrado es siempre cerrado?

Dejemos que $C \subseteq \mathbb{R}^n$ ser un cono cerrado que contiene cero. (es decir $\lambda C \subseteq C$ por cada $\lambda \ge 0$ ).

Dejemos que $P(C)$ sea el cono convexo generado por $C$ es decir, el conjunto de todas las combinaciones lineales positivas de puntos en $C$ . Es $P(C)$ ¿Cerrado?

En general, el cono generado por un conjunto cerrado (e incluso convexo) que contiene el origen puede no ser cerrado, como se ha mencionado aquí .

Aquí asumo que el conjunto generador es un cono (lineal). ¿Cambia eso las cosas?

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inked Puntos 608

No, esto no es cierto, y un contraejemplo en $\mathbb R^3$ se puede encontrar.

Elige dos conos convexos cerrados $K_1,K_2$ cuya suma $K_1+K_2$ no está cerrado, véase aquí .

Ahora sólo hay que definir $C:=K_1\cup K_2$ . Entonces el conjunto $C$ es cerrado, pero el cono convexo generado por $C$ es $K_1+K_2$ que no está cerrado.

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