Eine nichtleere Teilmenge
eines (reellen) Vektorraums
nennt man einen
(konvexen) Kegel , wenn sie den folgenden Bedingungen genügt:
1.
ist eine konvexe Menge.
2. Aus
und
folgt .
3. Aus
und
folgt .
Ein Kegel ist auch durch 3. zusammen mit
(12.16)
charakterisiert.
Beispiel A
Die Menge
aller Vektoren
mit nichtnegativen
Komponenten ist ein Kegel in .
Beispiel B
Die Menge
aller reellen stetigen Funktionen auf
mit nichtnegativen Werten
ist ein Kegel im Raum .
Beispiel C
Die Menge aller reellen Zahlenfolgen
mit nichtnegativen
Gliedern (also )
ist ein Kegel in .
Analog ergeben sich Kegel in den Vektorräumen der
Beispiele C bis G,
wenn man jeweils die Menge der nichtnegativen Folgen in diesen Räumen betrachtet.
Beispiel D
Die Menge ,
bestehend aus allen Folgen
,
für die
(12.17)
gilt, ist eine konvexe Menge in ,
die offenbar kein Kegel ist.
Beispiel E
Beispiele aus
zeigt die folgende Abbildung: Links konvexe Menge, die kein Kegel ist,
Mitte nichtkonvexe Menge, rechts konvexe Hülle.