2)рiвновагаНешаможебутинеєдиною;
3) рiвновага Неша може бути неефективною.
Незважаючи на цi недолiки, вказане поняття грає центральну роль в
теорiї прийняття рiшень в конфлiктних ситуацiях.
Приведемо теорему iснування ситуацiї рiвноваги в грi двох осiб. Пе-
ред цим сформулюємо топологiчну теорему про нерухому точку.
Теорема 2.9.1. (Теорема Брауера про нерухому точку). Нехай
f : Z →
Z
– неперервне вiдображення в себе опуклого компакта (замкнутої
обмеженої множини)
Z скiнченовимiрного евклiдового простору R
n
.
Тодi у нього iснує нерухома точка
z
0
: f(z
0
)=z
0
.
Вiдзначимо, що всi умови теореми iстотнi. Наприклад, якщо множина
Z не опукла, то твердження теореми може бути невiрним. Дiйсно, якщо
Z –коло,аf – її поворот на кут α<2π,тоf нерухомої точки не має.
Теорема 2.9.2. Нехай в грi двох осiб
Γ множини X i Y –опуклi
компакти евклiдових просторiв
R
m
i R
n
. Припустимо, що функцiї
F (x,y) i G(x,y) неперервнi на X × Y ,функцiяF (x,y) угнута по x при
будь-якому фiксованому
y,афункцiяG(x,y) угнута ???? при будь-
якому фiксованому
x.ТодiвгрiΓ iснує ситуацiя рiвноваги.
Доведення. Спочатку припустимо, що функцiї
F (x,y) i G(x,y) неперервнi
на
X × Y i строго угнутi за змiнними x та y вiдповiдно. Тодi для будь-
яких стратегiй
y та x множини найкращих вiдповiдей гравцiв
X(y) = arg max
x∈X
F (x,y)={x(y)},Y(x) = arg max
y∈Y
G(x,y)={y(x)}
мiстять по одному елементу x(y) та y(x).Функцiїx(y) та y(x) неперерв-
нi. Називатимемо їх функцiями найкращої вiдповiдi першого i другого
гравцiв вiдповiдно.
Покладемо
Z = X ×Y i розглянемо вiдображення f : Z → Z, f (x,y)=
(x(y),y(x))
. За попередньою теоремою вiдображення f має нерухому то-
чку
z
0
=(x
0
,y
0
):f(z
0
)=z
0
,абоx(y
0
)=x
0
,y(x
0
)=y
0
.Отже,(x
0
,y
0
) –
ситуацiя рiвноваги.
Тепер припустимо, що функцiї
F (x,y) i G(x,y) угнутi за змiнними x
та y, але не обов’язково строго. Покладемо
F
ε
(x,y)=F (x,y) − ε
m
i=1
x
2
i
,G
ε
(x,y)=G(x,y) −ε
n
i=1
y
2
i
,
де ε>0.ФункцiїF
ε
(x,y) i G
ε
(x,y) неперервнi на X ×Y .функцiяF
ε
(x,y)
строго угнута по x,афункцiяG
ε
(x,y) строго угнута по y.Угрi
Γ
ε
= X,Y,F
ε
(x,y),G
ε
(x,y)
iснує ситуацiя рiвноваги (x
ε
,y
ε
).Нехай{ε
h
} – така послiдовнiсть чисел,
що
{ε
h
}→0+ i вiдповiдна послiдовнiсть ситуацiй рiвноваги {(x
ε
h
,y
ε
h
)}
144