Файл: Рамазанов М.Д. Лекции по теории приближенного интегрирования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.08.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

68

ранстваыи

Вчастности ,эти функционалы асимптои чески оптимальны

над

Wa^Q.) при любом м £ (^±1 ,м).

 

§ 2,2. Вычисление нормы оптимального фупшионала.

В этом параграфе мы вычислим главный член (при

(и—о )

нормы функционала погрешности, оптимального ^ад

Н*С&)

прсс транствеы.

 

Лемма 14. Рассмотрим две области со' и О)",

кусочно

1-гладкие,лежащие в куое Q .

 

Пусть

сй'соУ.Если

 

I C t o f e j * *

' ^ М й Г Г

^ + °

«P« ^ ° (2,2,8)

Доказательство.

 

 

 

 

Пусть

( J $ f + l )

По лемме 12

{ t^(x.)}klX

е % (?J3p

^г2~)

.Поэтому найдётся &>о

такое,что для любого Ь е ф , ^

осуществляется указанное в

определении

и'->Р

, 2 )

 

laiacca

разбиение


6 3

Сразу возьмём £0 таким.чтобы ш'+ с ш" для всех £. .

Теперь положим

Имеем

 

 

С 00 = Л х ) +

+ ft*) ,

(2 . 2 . Ь)

I г-

"

1

(2.2.6)

 

 

 

Кроме того,

{ C w .

fto}u*

c K °

( ^ 2 )

< 2 - z , G )

 

 

0 < « i t 0

 

 

Последнее утверждение очевидно для

j t^(x)

, t|^C*)j ^f ^

Ато.что

 

 

 

° « ' « * «

следует из принадлежности классу КО(р,2)отдельных елагае-

мых

{ # w ] u *

. ,

i k w - e f o j }

* *

формулы (2.2.4)

и'того.что | Ш '[|*С > 0

равномерно по

t e

( 0 , 6 J .

 

 

 

Применяя (2.2.5)-(2.2.8),мы получим,утверждение леммы.

ГС(*%*оо->Г * i C w I l r f f V ) ] " *

^

(2.2.9)

7 0

> I И*-)!fнv>J* - [l

fi&ltfV8*+

' ^bc)Jf ffvrJ * "

» I I ' < ? W | f ( ? w -

fc^Uic*vr

+ |«й«)1гн w ] .

U i w i f H ^ a * - S * P — т т ^ г — , -

пусть Pw i означает проектор в Н'к на подпростршства Н (W)

Пусть

f t (ai) 6 СГ , SO*) = 1 6 « Л

,

5 6 0 - ' О

в

{acj J>

< |-_ j .

Такое.$ 0*)'можно

поставить в

предыду­

щем выражении множителем перед Ри'

. в скалярном произ­

ведении, не изменив его.Пусть это

сделано.Продолжим оценку

I 4 3 U P '—;—

;

• Sup

 

Первый множитель ж

превосходит

 

 

 

••)торой множитель >а оыгу леимы 13 не превосходит

С (£).

Таким образом,квадратная скобка в

(2.2.9) оценивается

сверху

через

 

 

 

 


71

что есть Значит.

что к требовалось

доказать.

 

 

Пусть дана область

и)

.кусочно

1-гладкая,лежащая

строго

внутри Q

,то-есть

 

 

 

 

 

 

р ( и з ,

R.\Q) > о .

 

(2.2.10)

Для оптимального

нцц

Н г (ю) гцункционала погрешности

 

{ С

С*)]к«зе

 

(2.2.11)

главный член (при

к.—о

)его нормы будет по определены

тот же,что и у любого асимптотически оптимвльншо функцио­

нала

 

 

 

 

 

 

 

 

R « k . * ,

 

( 2 - 2 Л 2 )

Согласно доказанным в предыдущем параграфе фактам мы

можем взять

в кчаестве

(2.2.12) любой элемент класса Х(КМ <.М »$

-считая

 

 

 

 

 

 

 

 

К О

6= ГП:(м,,мх ). .

(г.2.13)

А для подачёта нормы"

^ I * ' ( » J &

Й (•о,М,,И1|2)

 

мы заключим область w

между двумя областями Ш, и

по­

добрав их простой фермы и с условием

 

и\ с ш

,

5Гс шг

 

12.2.14)

форма областей w, и w 2

будет настолько простой,что мы

точно вычислим [ Н " ] * нормы некоторых вспомогательных функ­ ционалов


 

 

 

 

72

 

 

 

 

По лемме :U мевду этими

двумя нормаш

будет находиться

 

искомая

[Н^]*

норма q.ynltцlюнaлa. (^.2.12)

при любом до-

пустимом выборе

io,

..шбир^я

" J j

, ^

сколь угодно

близко

к ^ (а это

будет

возможно),мы пилучим и точное

зна­

чение нормы асимптотически оптимального

цункционала почет­

ности

 

 

 

 

 

 

 

 

10чние п строения и обоснования

будут приведены в докаоа-

тельитве сведущей

теоремы

 

 

 

 

Теорема и. Пусть

ш — ^у^очно 1-гладкая

оол^сто,лежащая

строго внутри Q -выполнено (2 . 2 . 10) .

 

 

 

Пусть

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1^к-оптшальный

фуш-ционал погрешниотк ицц

прост-

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.2.16)

при

к—О.

 

 

 

 

 

 

 

доказательство.

 

 

 

 

 

 

Возмем число

к0

^ такое,чтобы

'/к.

и

 

 

дыми числами.

 

 

 

 

 

 

(2.2.16)

 

 

 

 

 

 

 

Пустс Q/U(K) дается формулой

Ш а Л . | - 1 л | ;

(2.2,1?)

 


Лешу 14 п^и-шим к параи областей i i ^ ^ ^ i l и i l , ! ^ ^ .

Результаты можно записать в шде ценимы» ьоравьиств

11о1йжеи,что при ко-*-

о (соолвдепием условий (2.2.^6) ) край­

ние члены цепочки неравенств имеют одинаков)

предел,равный

| i i | , / 2

-Это будет

означать',что

сущес*^»

 

 

К.-» о

 

 

 

 

 

«

 

 

 

и теорема

будет доказана.

 

 

 

 

 

 

 

Итак,надо подсчитать нормы

-с^

( О

и

 

0 0 •

Преимущество

этих функционалов

перед

 

в

том,

что области

-Л^ц^ и Д а

i i . разбиваются на целое

число

куииков

Q^oC*)

(ч. Q k ( 0 ^

, если

k - » 0

с соблюдением условий

(2.2.16).

Такуи ьоследовательность и будем рассматривать.

Для-подсчета нормы сн

(*) или th

 

с точностью до

о С+СО) *•* ^ k i s u право выбрать любые представ отели ьлассов

at(fkb,Jt.p*'i)Km

& Ф1±>!*>Рг.2)

 

соответственно^' О - И j [

Пусть

 

X (х ) ^Jf0 (x) -

21

Ок^Гос-О

-элементаршй

функционал .определенный формулами

(j.3.19

 

 

 

Положим

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

floKfixai,во-первых,что если S0 * г0 ,то