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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.08.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 0

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

Х о » к *

* i - t*cLc ,

t - c . i , . . , *

или

Да - 6 ,

(4 . 1 . b)

 

\

 

 

 

 

 

 

 

где

о, -

(au.

. , a O г 6 = C 1 . ^, - , /м+Лнвекторы-столбцы,

 

 

 

A = ( K c ) ^ 0

| K ; J - * ьетрица

 

« К

(4 . 1 . 6)

Ясно,

что при

K * M + i

система (4.1.5)

разрешима.

 

Для

П. -

мерного

случая положим

 

 

 

Проверим условие ( 4 . 1 , 4 ) .

Пусть иггрихи

означают, что

 

рассматриваемые величины относятся к 0>~О - мерному

»

случаю с

переменными

х ' =

( х , х п . , )

<& ft" L

 

* ' '

К »\ - 1

=(по индукции) - 0 .

Таким образом, формула (4..1.3) построена , С =

К.

3°. Построение функционалов погрешостей.

 

Для кажд»й функции

(х) > ( j = i,_,3"построим свой

функционал

( х ^ так, чтобы £^"(эс) получилось

по

•формуле

 

 

 


J •

Одновременно

будем

строить функционалы ^ (*-.) ц

^ ( * Л

с помощью которых

зададим

1^С<) и £ " ' ( * • ) '

из оп­

ределения ^

( Л , M ( j М в ) 2 )

класса формулами

 

Уы опишем

построение /М'-О,1 ?'1 *^ 9 Д х ) , а для^ ос­

тальных j = 2,...

,7 Э Т и функционалы можно построить ана­

логично. Для определенности предположим, что на носите­

ле

 

граница

Г

области

-fi-

вырах^ется форму­

лой

а п =

 

С м ъ

J 2 1 | t

|

Л 11

 

расположив в ,об-

ласти ( x l x ^ - y C x 1 ) ]

,

а

J l , , t

,

П ( С } \ Л )

-

в

области

{ х

| хл > у ( х ' )

} .

 

 

 

 

 

 

 

 

Сделаем ааиену переменных у'-- *',У« =

 

 

при

которой

Г П Л А 1 £ | _

 

перейдёт в

кусок гиперплоскос­

ти

к введем обозначения для областей,

преобразо­

ванных этой заменой:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

образ

Л П Л ,

 

6 , -

образ

Л Л Л , ^

в,. -

обраа Г Ч П Л , ^

 

,

 

_

обрав

 

« А ^ Л - П , , ^ .

 

В переменных у

с помощью элементарного функциона­

ла

Х{у)образуем такие

 

 

 

 

 

 

 

 

кн)

-

Z

 

 

 

 

 

 

^

Ъ

(

Щ Л 1

Положим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•л * ё,

1


12 ^

После подстановки А кэ (4.1.3) формулы (4.1.10) принимают вид

Пусть H*'^-) -

•( XQ*ty/kj

обозначает дробную

 

часть числа

^(<к)/^. Подставим в написанные выше форму­

 

лы вместо

frf^-«:„

А.) выражения

 

 

$

 

 

 

 

S-0

 

 

 

 

a ( ^ ~ < * t , K ' t ) a o Y ^ - i e ^ ) - ! & s ^ - ^ l C l t ' * ) i - * ^ ,

(4.1.11)

a nocTv иные £ и <4 (s= о,определяются из условий

Замена, переменных

+

_ ' f

позволяет

переписать систему (4.1.12) в виде

С< Z « U ОО) - «

i5) = о,

125

 

ы = о,м

, t

a

1 ,

i - г.(>'ЛУ

 

 

Это даёт алгебраическую,систему для иахоздешш

J * , ,

гЭе' 3 = ( е / . Д , . . . , а 4 \ г = о , г , - - . г 4 )

-

в е к т , > р * о т о

л б , ц ы '

В -

матрица

С^-<1)(МчГ)

,

В = C£ J t )S | V.о

('причем

Q °sl)

(4.1ЛЗ)

очень

похо-да на ( 4 Л . 5 )

и так же, как

( 4 Л . 5 ) разрешима при $

 

Пусть

£ а

o l s £s •- с7 $ ") -

какие-нибудь решения

(4 . 1 . 12) . Заметим,

что все

с(6

ограничат равномерно по к

 

 

 

 

 

 

Обозначим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

Q l ( ! r )

=

^ Z !

А * &(М-к'к)&(Ь-<*К

к',к)г

(4.1.16)

 

 

рСкЬ.еЛь к'к

 

 

Q l C W

=

C Z -

СВ^-к'к)йС%-кЛ,^)

 

( 4 Л Л ? )

и положим

Обратная замена переменных *'=ч"' 3Cn=4n +jf(4') при­ ведёт нас к искомый функционалам

ft(x) = g > ( x ' , 3

c , - ^ x ' j ) ) ^ C x ) = Q / ( x ; x , - ^ x ' j ) ,

 

(4.1.19)

4

о

.

* -

,

л

t f x ) .

 

Формулы для коэффициентов функционала

 


 

 

ч

 

 

12 6

*

Преобразуем выражение для

 

P , ( w 4 -J s(V>) = ^ ( « ) =

Z

> ч - - ; ~ - ) + д з * б о =

 

 

к и е ,

v 4

= - 4 > ' u ) - ^ Z

X

ot | ...at ,8-^-tK4t)t) + ?a Cu)=.

i -- Г, i£

Заметим, что

нам достаточно иметь выражение для

р±

только на

в 0 - носителеsсрезывающей функции ^.Обовна-

чив через

j>

часть рА ? не попавшую на носитель

^ t

имеем

 

 

 

 

 

Д-х

У

В последнем выражении переставим порядки суммирования таким образ 6м

Получим

= Р6/)^> / i - ^ Z I . Z 4 Z a*J *•(»'--'0'

12 ?

Перейдём к переменный х

p . C ^ x h y ^ i - ^ Z

 

Z

 

l a ,

J f r ( * - « t ) j

Таяш образом,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tyx)ft(«)

- ^

W

j

^

-

C

Z

С*

к О }

,

(4.1.20)

**e _ C R

«

 

Z

 

 

4

 

Z

а«г .

 

Нмфрициенты

dt

 

зависят от

уравнения границы.

Выделим явно эту зависимость. При этом мы останавли-

вммся на одном на возможные вариантов выбора

за­

одно подберём и

CL*

Для бояьюей простоты

a r и

di

лнрояим похошш формулами, приняв

<±»=о, 3 =К= М+i.

Нуе» «гирь

а = (а,,...,аО

, «

= ^ . ^ , - И / м , 1 ) ,

2 « 0 А - А \

I

lt, . - . «l H )

ве«тора-столбцы,

матрица А

м л н Фадомв*

(4.1.5).Тогда

Д 3 = £ , Д а = й .

 

FLYW*

А-*

 

Л ,

 

 

 

 

 

 

 

 

^

А « C a y ) C 4 f 4 .

 

 

 

 

 

Of эрааяшш границы зависит только 1= {

j . ° * * < А

Пцммаш значения о£4 • a r в (4.1.21)

 

 

K .

C ^ Z * £ ^

Z

^

z a<rt


1 2 8

Аналогичные формулы получаются и для остальных С^ .

Для того, чтобы выписать

общую формулу

условии- •

ся считать что в областа

Г-{х| х,у =^

0 х ! , - , x t j - i ,х у+«,-15 с ч)]

Кроме того, будем писать

 

 

Тогда

К.

nli»Jl

i i i «

J

где

 

 

 

 

 

мЛ

Mti

nUh(M-M,5j4-i)

imh

О

(4.1.23)

с О * ) = Z t

Z * j ?

Z ' Q s t

Z

a s t

 

Формула (4.1.23) может бить полезной для факуического вычисления С к для точен к k , удаленных от Г меньше чем на 2(м+1)к\?(кк,Г)< 2(ги+.9)к. ' Если

р(к(\,Г)

-9 2(M+i)k,

то мы понажем позже,

что

в этом,

случае

С к ~ i •

 

 

 

 

 

Можно иыло бы, проделав аналогичные вычисления,

пп

учить подобные формулы для

функционалов

t ( « ) и

• t

^ ' C x )

, но такие

исдрооные

выражения •£-Г*Сх) и

£ . ш * 0 ^