
, то для любого изображения

и для любого

, ибо

-измеримо,
N=1,2,... n
Вопрос о том, каким образом может быть построена исчерпывающая последовательность разбиений, обсуждается в следующем пункте.
Заданы векторы f1,...,fq, требуется определить разбиение
, на множествах которого наилучшее приближение принимает соответственно значенния f1,...,fq. Рассмотрим задачу приближения цветного изображения f(Ч), в которой задано не разбиение
поля зрения X, а векторы
в 
, и требуется построить измеримое разбиение

поля зрения, такое, что цветное изображение

- наилучшая в

аппроксимация
f(Ч)
. Так как

, (14*)
то в Ai следует отнести лишь те точки

, для которых

,

=1,2,...
,q, или, что то же самое,

=1,2,...,
q. Те точки, которые согласно этому принципу могут быть отнесены к нескольким множествам, должны быть отнесены к одному из них по произволу. Учитывая это, условимся считать, что запись

, (14)
означает, что множества (14) не пересекаются и

.
Чтобы сформулировать этот результат в терминах морфологического анализа, рассмотрим разбиение

, в котором

(15)
и звездочка указывает на договоренность, принятую в (14). Определим оператор F, действующий из

в

по формуле

,

,
i=1,...,
q. Очевидно,
F всегда можно согласовать с (14) так, чтобы включения

и

, i=1,...,q, можно было считать эквивалентными.
[8] Теорема 2. Пусть
- заданные векторы R
n.
Решение задачи 
наилучшего в
приближения изображения f(Ч) изображениями
имеет вид 
,
где 
-
индикаторная функция множества 
. Множество

определено равенством (15). Нелинейный оператор

, как всякий оператор наилучшего приближения удовлетворяет условию
F2=F, т.е. является пректором.
Замечание 2. Если данные задачи доступны лишь в черно-белом варианте, то есть заданы числа

,
i=1,...,q, которые можно считать упорядоченными согласно условию

, то, как показано в [3], искомое разбиение
X состоит из множеств

где

, и имеет мало общего с разбиением (14).
Замечание 3. Выберем векторы fi, i=1,..,q единичной длины:

,
i=1,...,q. Тогда