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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.08.2024

Просмотров: 97

Скачиваний: 0

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

кубиков

 

 

 

c ' ,.. \-*.\ i «

Q , K | U x ; < ( K : H ^ K.=0,ti,t2.,... }

(1.2.24)

целиком иходлщих в Q.

Ясно, что

 

I f t J •- I Q M b ° ( i V >

11.2.25)

•Продолжим оценку

(1.2

.3)

 

Предел nps J-+OG последней квадратной скобки сущест­ вует и равен нулю. Подставляя в (1.2.26) этот результат вместе с (1.2.26) имеем при к->о

Для последнего слагаемого используем возможность пре­ дельного гк^^ода под знаком интеграла (оиоинование см. в [ 2 3 } , стр. 115).

Теорема 2.

доказана.

 

 

Слс^итвие^

Если В № )

эквивалентно &(Д) с В об­

ладающей свойствами ( 0 . 2 .

3 )

, ( 1 . 1 . 1 5 ) , ( 1 . 1 . 1 4 ) , то

где

постоянная

С

мотет

зависеть

от О

но не зави­

 

сит

от

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

1.3. Оценш

сверху

1 ункцисналоц

пргреиностеИ

 

Основной

мыслью,

которая

wvui

нас

nj и ра^пбгтке

 

предлагаешь теории, била та, что установленные в пре­

дыдущем параграфе

оценки

снизу

точны по порядку. А именно,

существуют асимптотически

оптимальные <] ушашонали с оелг.б-

ленно регулярным

погрошнппм слоем и для. i f х выполняются

двусторонние

оценки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

некоторые

независящими

от l\ .

гкх тояниьм! Су

и

Сг , = < c J s C ^ - c ,

 

 

 

 

 

 

 

 

4 . i . i ! ; c

. , V « u t ' f « w ^ ,

l l k

W V

" ' 3 '

 

Не умея доказать

правую часть

неравенств

(1 . 3 . 1)

для

произвольных

В

 

мы ограничиваемся

в этом naparpa]e

изу­

чением нерава1ств

(1 . 3 . 1) для

пространств Ь

Снача­

ла

мы выясняем те

свойства функцисналов

погрешностей,

ко­

торые вытекают из

наличия оценки ( 1 . 3 . 1 ) .

Затем показыва­

ем,

что функционалы,

описанные

 

в работах

Соболева (^19.12]

удовлетворяют

оценкам (1 . 3 . 1) над w J ^

 

пространствами.

 

Заметим,

что

норма

\\

 

 

 

имеет

порядок >и

(при

о ). Поэтому (1 . 3 . 1)

эквивалентно оценке сверху

норм функционалов

погрепностей

через

С к.

 

 

 

 

п° 1 . 3 . 1 . Оптимальные

по порядку функционалы.

 

Определение

6.

функционал

типа функционала погрешнос-


ти

{ £|ЛХ М ^ t

Jt ,

г

д е

^^Л*'

имеет

вид

(0.>:.10£,

 

назовём оптималшым по порядку над пространством

NX/p"1,

ес­

ли с некоторой не

зависящей

от

к е К

постоянней

С

.вы­

полняется

оценка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Множество функционалов т.Ф.п., оптимтипьных по порядку

над

Ц/р"1, обозначим

0 ( m , p )

 

 

 

 

 

 

 

 

Иакие-ниоудь

множества

областей,

лежащих в

О ,

о) С Q

будем обозначать

UT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим обобщенные функции вида

 

 

 

 

 

< V ^ . U * b ^ Z

С . а ) б - ( х - к А )

t L

 

-постоянно по

 

 

 

 

*

>i €

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кьк функционалы,

зависящие

от

параметров

К.

и а1

причем

k t

>С ,

a со

может пробегать

какое-нибудь

множество XV,

ш е- 1(7

Такие множества функционалов т.ф. п. будем

обоз­

начать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

C O O . L H , W

£ U

R

 

 

 

 

( 1 - Э - 4 )

 

Определение

7.

Мно.тество фунм^юналов

(1.3:4)

назовём

,равнои?рно оптимальным по порядку нал пространством

W p n ,

если

с некоторой

постоянной

С >

не

зависящей от к_^У(

и

ш £ ИГ

выполняются оценки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч С ^ Н - г

* с

г

 

 

 

 

 

( 1 * 3 * 5 )

для

всех

 

и всех

w e U7.

 

 

 

 

 

 

 

 

Такое множество

обозначим

R O ( m , р )

 

 

 

 

 

Определение 8.

Множество функционалов

(1 . 3 . 4)

назо­

вем кБШ1111|ици1ювашо оптимальньм по порядку над

пространст-


вом

W p \

если

существую* не

зависящие

от

К t

и

cO £ " W

постоянные

С и функция одного

вещественного

переменного

Ч> (т^такие,

что

 

 

 

 

 

 

 

 

у(зг)--0

 

при

t - - o

 

 

 

для

всех

kt'H

и

юсИГ. Слагаемое

о^/гЛ)

может за­

висеть от

со .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Такоо множество

обозначим

K O ( ^ , p )

 

 

 

Определение

9.

Назовём классам 5 СЛ>

 

чно-

хество функционалов

типа функционалов

погрешностей

- ( 0 . 2 . 1 1 ) ,

(0,2 . 10), удовлетворявдих следупдему условию.

 

 

 

Можно угашать постоянные

£ L t

, L a , такие,

что для «

всякого

е. ,

о<-е. *

 

 

существует

область

^

{ » / х г 5 , р С * . Л ) * | ] с Г ь с { x | x e J 5 , j . ( x , i J ) < e }

(1.3.8).

я функцюналы типа функционалов погрешностей

 

 

К Н . * .

l

 

^

L

*

 

 

 

 

< • * • >

таже, что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ С * ) + ^ С * )

+ ^ С * )

=

fe)-4w-rZ5(,-Kk)

d . 3 . 1 0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<kf q

 

U

 

e ? C x ) , ^ J k

e с

QKOM

 

П R ( ^ )

( 1 . З Л 1 )

 

То-есть множество

{

 

^ t * ) , £ " 1 ( х)]

U x

состоит

ив функционалов у.ф.п., обладающих ослабленно регулярньы

пограничнш

слоем

R ( L (

) L a )

 

И является

квалифицированно


оптимальна* по порядку над Wp

для всех гп t [ М, ,Ма ]

 

Лемма 9.

 

 

 

 

 

 

 

Л

еО(^,р)

с

П

К О ( ш . о ) .

 

 

(1.3.12)

me CM..^J]

 

 

mtfM,.MJ ]

 

 

 

 

 

 

 

 

1 >Р

 

 

 

 

 

 

Доказательство.

Пусть

 

 

 

 

 

г г л - т

e 2 J l ^ x

 

 

 

(1.3.13)

Эта обоощенная функция удовлетворяет уравнению

 

н является

пери одичесжиы фувдаментальнш раиениеы опере-

 

1- А)

 

 

 

 

 

 

 

 

Известно, что при любом

£ > о

вне облает

 

6" t -

{ х | ix-x|<e

, к-j = 0 , 1 1 , 1 2 , . . . ] -

а это шар радиуса

е,

периодически повторенный на все

12^, G(x) бесконечно

г

дифференцируема и для ягюой ограниченной области Ш,

не

пересе«ащейся с

6 \

и обладающей кусочно гладкой грани­

цей,

выполняете и

оценка

 

 

 

 

 

• l ^ l j s - ^ ^ c C f i . M . M , ^

( 1 - з л 4 )

с любыми

М к

 

1 * р

 

 

 

 

 

Если считать. £ "( х) продолхеннвй на все й"- иерио-

дически с основные периодом

Q ,

те

 

 

 

0-дУ? С(*> =

 

 

А , с*-з>>

(1.3.16)

 

Используя (1.3.14) и (1 . 3 . 15),

поучим нужную оценку.

Пусть, сначала

^ < с о >

+

г ^-

 

 


Пусть ш £

=

[ x

jp(x,uS)<.'E. J

П Q. ,

6(5" d * |< f"i!4)

G^Cr ^ > p ) 4 S l l / )

)< Сдч) G„,(< ч Ч «

 

 

t i

= 1

 

p

p'

 

/

=

И й ) » ^ .

C(€).

£выберем максимально возможным из условия

|w£ | < 2.Jю|.

,Тогда зависяпря от

£

постоянная

С (О ставится в зависимость от СО ,

превращаясь в

C ( V ) ,

причем, вообще говоря,

 

 

 

 

 

С ( щ ) - - ° о

ПРИ | w | - « - 0 .

 

 

 

 

В итоге,

учитывая данные условия,

мы получаем оцен­

ку

 

 

 

 

 

 

№*)11г<(^г *

C t M K r +

С »

JA

d.3.16)

Если. cj= =>Q; то

сначала

возьмем конечное

tyA

ив условия