К проблеме конструирования ненасыщаемых квадратурных формул на отрезке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Построены ненасыщаемые хорошо обусловленные с весовой функцией из $L_{p}[I]$, $1< p< \infty$, квадратурные формулы на конечном отрезке $I$. Специфическая особенность этих формул – отсутствие главного члена погрешности и как результат – способность автоматически с ростом числа узлов подстраиваться к любым избыточным (экстраординарным) запасам гладкости подынтегральных функций. Вычисление всех определяющих параметров квадратур – узлов, коэффициентов и числа обусловленности – осуществляется в рамках единого подхода, основанного на решении ряда специальных краевых задач теории мероморфных функций в единичном круге. Для частных видов весовых функций, имеющих важные приложения, указаны алгоритмы эффективного вычисления всех параметров квадратур. Для $C^{\infty}$-гладких подынтегральных функций ответ конструируется c абсолютно неулучшаемой экспоненциальной оценкой погрешности. Неулучшаемость оценки обусловлена асимптотикой александровского $n$-поперечника компакта $C^{\infty}$-гладких функций. Эта асимптотика также имеет вид убывающей к нулю (с ростом числа узлов $n$) экспоненты.
Библиография: 32 названия.

Об авторах

Владимир Никитич Белых

Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: belykh@math.nsc.ru

Список литературы

  1. Н. С. Бахвалов, Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения), Наука, М., 1973, 631 с.
  2. С. М. Никольский, Квадратурные формулы, 2-е изд., Наука, М., 1974, 224 с.
  3. С. Л. Соболев, Введение в теорию кубатурных формул, Наука, М., 1974, 808 с.
  4. И. П. Мысовских, Интерполяционные квадратурные формулы, Наука, М., 1981, 336 с.
  5. М. Д. Рамазанов, Решетчатые кубатурные формулы на изотропных пространствах, ИМВЦ УНЦ РАН, Уфа, 2014, 210 с.
  6. Теоретические основы и конструирование численных алгоритмов задач математической физики, ред. К. И. Бабенко, Наука, М., 1979, 296 с.
  7. В. Л. Васкевич, Гарантированная точность вычисления многомерных интегралов, Дисс. … докт. физ.-матем. наук, ИМ им. С. Л. Соболева СО РАН, Новосибирск, 2003, 243 с.
  8. К. И. Бабенко, Основы численного анализа, Наука, М., 1986, 744 с.
  9. В. Н. Белых, “Ненасыщаемые квадратурные формулы на отрезке (к проблеме К. И. Бабенко)”, Докл. РАН, 467:5 (2016), 509–513
  10. В. Н. Белых, “Ненасыщаемый численный метод решения внешней осесимметричной задачи Неймана для уравнения Лапласа”, Сиб. матем. журн., 52:6 (2011), 1234–1252
  11. В. Н. Белых, “Особенности реализации ненасыщаемого численного метода для внешней осесимметричной задачи Неймана”, Сиб. матем. журн., 54:6 (2013), 1237–1249
  12. С. К. Годунов, А. Г. Антонов, О. П. Кирилюк, В. И. Костин, Гарантированная точность решения систем линейных уравнений в евклидовых пространствах, 2-е изд., перераб. и доп., Наука, Новосибирск, 1992, 353 с.
  13. Дж. Деммель, Вычислительная линейная алгебра. Теория и приложения, Мир, М., 2001, 436 с.
  14. L. N. Trefethen, D. Bau, Numerical linear algebra, SIAM, Philadelphia, PA, 1997, xii+361 pp.
  15. К. И. Бабенко, “Об одном подходе к оценке качества вычислительных алгоритмов”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 1974, 007, 68 с.
  16. K. I. Babenko, “Estimating the quality of computational algorithms. I”, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 7:1 (1976), 47–73
  17. К. И. Бабенко, “О некоторых общих свойствах вычислительных алгоритмов”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 1977, 029, 71 с.
  18. Г. Вейль, “О равномерном распределении чисел по модулю один”, Избранные труды, Классики науки, Наука, М., 1984, 58–93
  19. И. К. Даугавет, Введение в классическую теорию приближения функций, СПбГУ, СПб., 2011, 230 с.
  20. P. Erdős, E. Feldheim, “Sur le mode de convergence pour l'interpolation de Lagrange”, C. R. Acad. Sci. Paris, 203 (1936), 913–915
  21. A. K. Varma, P. Vertesi, “Some Erdős–Feldheim type theorems on mean convergence of Lagrange interpolation”, J. Math. Anal. Appl., 91:1 (1983), 68–79
  22. Т. Като, Теория возмущений линейных операторов, Мир, М., 1972, 740 с.
  23. С. М. Никольский, “Об одном функциональном неравенстве”, Избранные труды, в 3-х т., т. 1, Наука, М., 2006, 36–38
  24. К. И. Бабенко, В. А. Стебунов, “О спектральной задаче Орра–Зоммерфельда”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 1975, 093, 34 с.
  25. В. К. Дзядык, Введение в теорию равномерного приближения функций полиномами, Наука, М., 1977, 511 с.
  26. C. М. Никольский, “О наилучшем приближении многочленами функций, удовлетворяющих условию Липшица”, Изв. АН СССР. Сер. матем., 10:4 (1946), 295–322
  27. Н. Бурбаки, Функции действительного переменного, Элементы математики, Наука, М., 1965, 424 с.
  28. Г. Н. Пыхтеев, “Точные методы вычисления интегралов типа Коши по разомкнутому контуру”, Apl. Mat., 10:4 (1965), 351–372
  29. Ф. Д. Гахов, Краевые задачи, 2-е изд., Физматгиз, М., 1963, 639 с.
  30. М. Д. Рамазанов, “Асимптотически оптимальные решетчатые кубатурные формулы с ограниченным пограничным слоем и свойством ненасыщаемости”, Матем. сб., 204:7 (2013), 71–96
  31. К. И. Бабенко, “О приближении периодических функций многих переменных тригонометрическими многочленами”, Докл. АН СССР, 132:2 (1960), 247–250
  32. К. И. Бабенко, “О приближении одного класса периодических функций многих переменных тригонометрическими многочленами”, Докл. АН СССР, 132:5 (1960), 982–985

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Белых В.Н., 2019

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).