Die mathematische Optimierung - auch mathematische Programmierung
genannt - befal3t sich mit dem Problem der Extremwertermittlung einer
Funktion tiber einem zuiassigen Bereich, der wesentlich durch
Gleichungs- und Unglei- chungsrestriktionen beschrieben ist. Zahlreiche
praktische und theoretische Fragestellungen lassen sich auf dieses
Problem zurtickfUhren. 1m vorliegenden Band soli ein Oberblick tiber die
mathematische Optimierung in endlich-dimen- sionalen Raumen gegeben
werden. Naturgemal3 steht dabei die nichtlineare Optimierung im
Vordergrund, da die lineare Theorie weitgehend abgeschlossen und bereits
in zahlreichen Lehrbtichem dargestellt ist. Immerhin findet sich auch
die lineare Programmierung in einem eigenen Kapitel eingehend behandelt.
1m nichtlinearen Fall konzentrieren wir uns einerseits auf konvexe,
andererseits auf ditTerenzierbare Probleme. Bei der Auswahl des
Materials wurde den Grund- lagen - darunter verstehen wir die
Charakterisierungstheorie der Optimal- losungen und die
Dualitatstheorie - gleiches Gewicht beigemessen wie den eigentlichen
Losungsverfahren. Die letzteren wurden nach Familien geordnet, wobei
einige typische Vertreter aus jeder Familie vorgestellt werden. Wir
haben grol3eren Wert darauf gelegt, den begriffiichen Ablauf eines
Verfahrens klar- zumachen, als darauf, computerfertige Rechenanweisungen
zu liefem. Es wurde versucht, die Resultate der konvexen Analysis auch
fUr die Verfahren nutzbar zu machen, indem beispielsweise bei konvexen
Funktionen nach Moglichkeit auf DitTerenzierbarkeitsforderungen
verzichtet und stattdessen die Theorie der Sub- gradienten herangezogen
wurde. Besondere Aufmerksamkeit wurde den Proble- men mit unendlich
vielen Nebenbedingungen gewidmet; solche Probleme treten etwa in der
Approximationstheorie in ganz nattirlicher Weise auf. Einige ein-
gestreute Beispiele sind theoretischer Natur und sollen die
Anwendungsmoglich- keit der Optimierung auf andere Fachgebiete
illustrieren.