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
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 |
&Си'->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<fV8*+ |
' ^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