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
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|