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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.08.2024

Просмотров: 132

Скачиваний: 0

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

3 1

( 1 . 1 . 5) и (1 . 1 . 6) .функционал

погрешности

Р j j 3

- -

^

является асимптотически

оптимальным,-

 

 

 

 

Дошзательотво. Мы имеем цепочку неравенств

(1.1.9),

выпишем её качало и конец

 

 

 

 

 

Нроме того, ш доказали

(1.1.7)

 

 

 

 

ЕЬачит,

 

 

 

 

 

 

 

а это и означает асимптотическую оптимальность.

 

 

Леша 6.

При выполнении

условий

(0.2.2),(0.<;.3), (1.1.6)-и

Q|c>ollg =v™xx

(llJcx^^.U^',

1$-„0

для

в е л и к и

найдётся такая поло..лтелвная постоянная

 

; О-*

что дня всех

K<W4 функционал погренности ^^сэо^г^-д

является оптимальный.

 

 

(

 

 

. h^t

Доказательство.

(•*.•)

обладает теперь свойством:

существует последовательность

j-^oof-fe

с нулевьы средним,

Дейстэдтелшо,

• ^

« Ч и р

• ' ^ t \ j ! o i 4 f ^


 

 

 

 

 

ъг

 

 

 

 

 

и указанная

посгЕДОвательность

существует

согласно

оп­

ределению

супремума.

 

 

 

 

 

 

•Рассмотрим функцию

g^'o."} = s.gn. (i-c0)

t-Sgh-Cf w

/ l ^ ^

Заметим,

что благодаря свойству (1.1.14)

 

 

 

 

 

 

И ^ с « 4

= 1 ;

 

 

 

 

имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воспользуемся

равенством

г.^ (эО = Cf" c ')J l e i ( x ^

+ с°

 

= IW-c.| +

1 С . |

<

 

^'W/ll^wllfc I

 

Поэтому

 

 

 

 

 

 

.

 

" к. С 2 с )

"В *

j-'<*>

• • ,

 

 

 

 

 

ток вак

 

1 - I c . I

s; U - c . | ,

 

 

 

 

 

C«-1 II -g *

~ y 0

приК.-»-0 -

Следовательно сущест­

вует k 1 > 0

такое, что для

o < r k < k 1

последняя

квад­

ратная скобка положительна. То:^а

' ( J * l t f u i L что

может быть только при условии

оптимальности

функционала

Мы ыогяи убедиться

ь ватаости

условия

(1 . 1 . 6),

Укажем более

удобное .для

применил

достаточное

условие,

обеинечивающее

выполнение

(1.1.и).

 

 


Леша 7. Есди Ь

влохено в

С

компактно^

то хы~ C - i

ПОЕЖНО (1 . 1 . 6) .

 

 

 

 

 

Доказательство. Из (1.1.15)

следует,

что .шикание

сооряганък rpocrpiHCTB, С* С ^

комтатю.,

 

The как

О к & ^ к о ь

равномерно ограничено в

С*-.

то семгястяо i t ^ f x ^ j . ^

компактно в В*"

 

Цждрошаш, чю

| е . \ ( х . ) 1 ^ - А о

 

 

Т о ч * существует

оддпадодсвагелмостъ

для ко-

 

Ч»

 

 

 

 

 

А *>1Я» cjeeceye* • фуниря if

 

,

не аавмсяцая

• » К, д м которое <г.сэс), f t x - i > *

а-/г

 

 

З м * ,

щш досяаючяо бэдомх

j

 

 

 

Дм jetiocrm обращали к результате»*, пояучвнным аш> а отмят 1 - 7 , сфорцртмруем шашыо на яжх ъ лиде « • • г » упфлдшш.

Ъ&£&Л- Еом шимиигся условия (0.2J33„№.2.2), (1Л.15), « • м м н м ш п иорыу пространстве 1 , иа эк-


вивсшентнукжю формуле

 

 

Н « * - ^ ~

= vvuxx ( » i f ^ - i . U s , ^ . 0

(1.1.16)

и указать

постоянную К;>0 такую, что над пространством

Ь л

и для

функционал t^Cxy будет оптимальным

функционалом погрешности.

 

 

Доказательство. Действительно, достаточно

убедиться,

что

ТЬХ

норма

обладает 'свойством

 

= v«ftxOH^--ib\l* i\S»0 Для всех $сх> Но это тривиально следует из (1 . 1 . 16),

5 1.2. Оценка снизу функщоиалов погрешностей.

Пусть

. I ^ C - J O

= / „ ( т о - к " 1 ^

С* ^Сх-кЛч.) какой-то

функционал погрешности. Оценим его норму снизу.

Леша

8. Вели

su.{>p (с-х-^ Й ,

т о

Доказательство. Ниже мы подробно описываем оценки кавдой из норм через другую - это даёт дошзательство/

=

\ < J ^ 2 i ^

- U n c a r t *

t * - M , R m , i *

Г_

It { ,_-4ll_

I

;

^

~

3S

Теорема 2 .

Если "Б

удовлетворяет условиям ( 0 . 2 . 3 ) ,

(1 . 1 . 15),(1 . 1 . 14),

то Функцюналы

погрешности над ВСа4)

 

имеют оценку

 

 

 

 

 

 

Доказательство. Согласно леше 8 достаточно оценить

 

_\ониву й^сх^Цо-^Чтобы сделать это, применим t^cxC} к

 

последовательности

функций

V ^ i ^ } - ,

нормирующей

 

функцияал ь^С*-")

А именно,по определению

В _ нормы

 

функционалов существует'последовательность

•{.'v,'iC*.Y},°0

 

CO СВОЙСТВаШ

 

 

 

 

 

 

Наша оценка будет иметь вид

 

 

 

Чтобы вычислить

< t ^ ( - x - ) ) A A ^ C x ' i > ;

подробнее .рассмотрим

 

свойства HjOO и подажем, что среди всех писледователь-

 

ностей

(1.2.2^)

существует

такая -

обозначим её { v j f O ] ^

1

которая

кроме свойств (1.2.2 ) обладает еще следупцими:

 

V- {х.}- непрерывная функция, периодическая с периодом

(1.2.4)

к по каждому переменному

^

 

 

 

Re vV.. (о} = о

U = i, г,-.. ^ ,

(

ь й - 5 )


 

 

 

 

 

 

 

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

tvw,

R t V . C x ^ ^ O

 

для всех

J t R n

,

(1. 2 . 6)

 

S

 

 

V;Cx")dx. - 3l« V ; ( С}

-

O.

 

 

 

 

( 1 . 2 . 7 )

 

Докажем аозматность

выбора

 

i ^ j ^ H j . v

0 0

C D o ! i ~

стъими

t l . 2 . 2 ) , ( i . 2 . 4 ) - ( 1 . 2 . 7 ) .

 

 

 

 

 

 

 

Зададимся сметной последшателыюстью

веще.таенных

чисел,

стремящихся

к 1, но не ровных 1.

 

 

 

 

j

 

 

 

 

,

i

< * - ~ \

- t 4

* l

 

( 1 . 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

t

6-

 

 

рассмотрим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, N _

 

x0 ex-, - i С 2 1 6 * ( x - * ^

 

 

и пусть

 

 

 

^ (:>0

J ^_ х

 

нормирующая

последовательность

для

l

^

M

,

тс-есть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v . W

^

,

l

l

^ ^

^ = d . d

t H ^ > > ° , ^ < ^ V =

< ^ (l«2 - 9)

Из вложения Ъ с О

следует

непрерывность функции

/ u t ^ = 0

Образуем функцию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a . c o - W " 2 1

 

л * . .

( X - K V ^

 

 

 

( 1 . 2 . 1 0 )

Она периодична с периодом

 

К_ по кандому

 

 

 

 

Благодаря свойству инвариантности нормы В

по сдвигам

- ( 0 . 2 . 3 ) , •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

II г . . r ^ \ w * W" Z L

» • ;

 

r * - * M l U = i

 

Поэтому