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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.08.2024

Просмотров: 96

Скачиваний: 0

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

±ь 1

его, например,

на норшррвку

иксринунон

норм всевозмож­

ных продолжен^ на

 

 

 

 

 

Первая возможная выгода в том, что теория стала бы

проще, нормы естественнее.

 

 

 

 

 

Вторая выгода более определенная -

были

бк сняты

 

условия на парякстрп h.

 

 

 

 

•чГГГ= г

jx/; =. 4-

целые числа

.

(5.4.1)

А ведь сейчас именно иэ-за этих уопог

i ^-ореш С и', и.:. •

лш.'л :

 

 

 

 

 

 

услоым (у.4.1) и

 

 

 

 

 

совместимы только для некогоркх наборов

(rni,.-.,r i4.') j

h.,

3 ) Hki не известно примеров

с доказательствам! г.-со',

что порядок функционалов погрешностей наилучиий по произ­

вольный расположением узлов и весов не достигается на ре­

шётчатых расположениях узлов. Возможно, это из-за того,

что отпеченное явление происходит "редко*. Поэтому пред­

ставляется интересный.установить достаточные

условия ца

,вид банаховых пространств, над которыми наилучшй поря­ док функционалов погретое тей по произвольным расположе­ ниям узло» и весов достигается на решётчатых расположе­ ниях узлов.

4) Представляется возможным по ошйьоыу в работе способу построить и реализовать

на -ыамсие единую пр*:рашу, которая для широкого класса


142

областей и достаточно большого набора' размерностей и гладкостей вычисляла бы многомерные интегралы. В част­ ности, отиетим", что предложенный метод построения кубатурных Формул может быть обобщен на кусочно гладкие об­ ласти.

lAb

§5.3. Лрогра:.1ма вычисления niwrpanop no кругу

Программа составлена дляпостроения кубатур-тй формулы,

функционал погрешности которой принадлежит классу

П& ( ' f t , ^ , 2 , 2 )

 

_

•( <. |П £ 2

,

 

2.

7. 1. • i /I \

За область

11

взят 1фуг { 1 * , ^ М ( х , ^

t R

, ^

<1'Ч]

Параиетры

кубатурной формулы (см.глЛУ)

принимают такие ,

значения

 

> —*

-

*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

В программе намеренно предусмотрен" напас иозмохной экономии" в несколько двоичных порядков величины ошибки ИЛИ времени счета.Например,не учитывается специфика области-еншетрич- ность круга,взята ке оптимальная решётка.LTO сделано для

упрощения схек<ы алгоритма, по с кольку предлагаемы;! способ

счёта опробуется впервые.

 

1°.Описание алгоритма.

1

функция двух переменных интегрируется

по кругу аа -*з* < 1 /ц

по приближенной формуле

 

Где к

»0-вектор с целочисленными

координатами

с ( » , W)

функция от к

и

к

, К.-параметр, принимаю­

щий такие

значения, что

Я~

-ц-

является

целый, чётным

числом,

 

'

 

 

'

НА первом этапе при заданном К. для

каждого к вычис­

ляются числа С (к,к)и все

эти числа запоминаются.


14 4

На втором этапе для некоторых конкрет.шх функций подсчитывагатся пришшженные значения интегралов по формуле (5.3.1) и сравниваются суточными значениями этих интегра­ лов.

Тцким образ ом, требуется вычислить

с (к, К")

 

 

Область и1:тегр1фования-круг

разебъем на 4

части, как по*

казано

на чертеже- w

i , <^г

, w b ) w q

Соответственно

этим областям

пост­

роим разбиение

единицы, то-ёсть •

4 функции- £

11*$\<гЬ,$&*$,<№\

"пересечение носителей которых с кругом примерно равны указанным областям,а суша функций равна 1;

Возьмём

 

 

ДЛЯ

T

i

О

,

 

^ ( Т Л

=

 

 

 

 

 

 

 

 

V 1

для

T

^

1

 

 

оаметим,что для

0 s 1

< i ,

 

 

 

 

 

^ Щ

•= Ю т

1 ^

15"T * + b X

5

(5 . 3 . 3)

.Пусть

 

 

 

 

 

 

 

 

(5 . 3 . 4)


1 4 5

°.i

J '

(5..3.5)

Замечание.

 

 

J

1

при

у > 5

+ од

 

Ц ^ . У ) s < э ( ч ) = <j

 

 

 

 

 

 

 

(5.3.6)

 

 

L

О

при

 

J j ^ . J .

 

 

 

 

 

О

при

^) *• ~ " j

 

 

 

 

{ 1

 

.

 

 

 

 

(5.3.7)

 

 

при

а

* - т

- 0 - 1

 

Для отьюканияс(к11.') будем применять следующие

формулы.

 

Пусть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ф с , ^

- х г

- ^

 

 

 

 

 

(5.3.8)

Есж

Ф ( к . 4 к , к Д ) * 0

> т о

с { к , ^ = о ,

 

 

(б.З.й)

если

( K ^ K . ^ K ^ f e ^ K - d - , т о

 

c c ^ U = l ,

(5.3.10)

есж

О <

cfc>f 1 c , ц,

< 6 \ / 2 h .

( 1 - 6"гО),

 

(5.3.11)

то требуются специальные вычисления,которым посвящено

 

все,что написано нные.Поэтому дальше условие

(5.3.11)

 

предполагается выполненным.

 

 

 

 

 

 

 

 

Далее

бтдут введены функции (^(к}, с ^ к } ,

съ (к-^

Ц С к } ,

 

а сейчас выразим через них

С Ск,

 

 

 

 

 

 

бел*

 

 

,то

с (

K ,

U

=

c b ( v O

(5.3.12)

.Если

т ^ ° Д

> 1 < г.Ь> j

f^o

 

 

 

 

 

 

 


(0.5.21) (5.3.22)
(5.3.13)
(5.3.15)
(5.3.16)
(5.3.18)
(5.3.1Э)
(5.3.20)

 

 

i n

при

K 4 V ,

г o , i

c ( N M

= 4 ( ^ U c i ( k ) + [ l - ' C b ( K 1 H ] ОДк},

при

о, 1 > lct Ц > ?

при

K t S о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ССк,М= %.а К

 

М Сь

С*) •+ il-Cs (K»V,\io-,CieV

Если

-g »

к^Ц

*

- ~

 

,то

 

 

при

v , U o , i

 

 

c C K . w ^ u ^ r ^ j

 

 

при

о ( 1 > . к Л Ц > о

 

 

,

 

 

,

при

к, 4 0

 

 

 

 

 

 

сОе, 1 Л » С Л С Ю . Ч

 

 

Если

- J

>

Ч

^

'

Г

0

Д

 

,то

 

 

при

• кч

К }

о д

 

 

 

 

 

 

 

 

с^У)

 

 

 

 

^

C

4 C

l ° +

l l - < 4 l * i W i l

V

O ,

11

0, i. > УС,К>0

 

 

 

 

' r

 

- «f C § j ) ] c , . c f c ) + . T t ^

,

 

с с < ,KS) -

гГц Очк)

сч ск)+

[1 - £, К М ]

с,.с ю .

Если

- ^ - 0 , 1 % -

 

 

 

 

 

,то с ( к Д ) =

c s

Cic'j.

Итак,форьулн (ii.ci.i;?.)-(5..->.с2) исчк^пквагг ное возмож­

ности для сек, V,) и остается

указать

варпяеиия для

СА (Ю,

G j , ( » c \

с ъ ( . 0 ,

с ч

С*У

 

ПуСТ1-

-едая.';

;.уннЦйЯ

И = У ( \Г)

да V f ( О Д )