ВУЗ:
Составители:
61
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−−
+−−
ω
=λ=μ=μ−
−−
+
+
−
)1()1(
)!1(
!
)!1(
)2(2
)1(
)1(
1
1
)(
*
)()( lr
r
r
l
r
l
m
l
m
l
m
l
m
i
QQ
l
r
lr
; (23)
(
)
),(14
*
)(
*
1
k
l
k
r
m
xrm λ++=ω
−
.
При этом
!
2
)(
~
1
1
)1,1;(
sup
)(
r
M
fLfdx
r
m
MWf
t
ω
=−
∫
−
−∈
. (24)
Видим, что узлы
k
y
и веса
)(l
k
μ новой квадратурной формулы с
12 +m узлами, наилучшей для класса )1,1;( −MW
r
, получаются сим-
метризацией узлов и весов формулы, наилучшей для класса
)1,0;(
)(
0
MW
r
, и добавлением одного среднего узла
0
y вместе с весами
))1(,...,2,1(
)(
*
−±±±=λ mk
l
k
.
Доказательство.
Будем рассматривать квадратурные формулы (20),
точные для многочленов
1−r
P . Имеем
≥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−+
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−=
=
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−=
=
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−−λ−
∫
∑∑
∫
∑∑
∫
∑∑
∫
∑∑
=
−
=
∈
−
−
−=
−
=
−∈
−
−=
−
=
−∈
−
−=
−
=
−∈
1
0
1
2
0
)1,;(
1
12
0
),1;(
1
1
2
0
)1,1;(
1
1
2
0
)()(
)1,1;(
!
1
!
1
!
1
)()!1(
!
1
supsup
sup
sup
0
)(
0
0
0
)(
0
)(
0
)(
m
k
r
l
xMWf
x
mk
r
l
xMWf
m
mk
r
l
MWf
m
mk
r
l
k
ll
k
MWf
r
fdx
r
fdx
r
fdx
xflr
r
fdx
r
x
r
r
x
r
x
r
[]
r
m
r
m
rr
r
M
r
xxM ω≥
ω
−++≥
++
!
2
!
)1()1(
1
0
1
0
. (25)
Подставляя в квадратурную формулу (20) вместо вектора узлов и
весов
),,...,([( mmkyx
kk
−== )],...,2,1(
)()(
mk
l
k
l
k
±±±=λ=λ единицу,
получим уравнение, из которого находится
)0(
0
)0(
0
μ=λ . Подставляя
далее
x
, находим
)1(
0
μ и так далее до
)2(
0
−
μ
r
. Остается проверить, что
2(2ωm ) l +1 ⎡ r! ⎤ l +1 (−1) i μ (−lm) = μ (ml ) = λ(ml )* = ⎢ Qr (1) r − Qr( r −l −1) ( −1)⎥ ; (23) (r − l − 1)! ⎣⎢ (l + 1)! ⎦⎥ ( ωm = 4 m + r r + 1 )−1 (λ(kl*) , xk* ) . При этом 1 ~ 2Mωrm sup ∫ f ∈W ( t ) ( M ; −1,1) −1 fdx − L ( f ) = r! . (24) Видим, что узлы yk и веса μ (lk ) новой квадратурной формулы с 2m + 1 узлами, наилучшей для класса W r ( M ;−1,1) , получаются сим- метризацией узлов и весов формулы, наилучшей для класса W0( r ) ( M ;0,1) , и добавлением одного среднего узла y0 вместе с весами λ(kl*) ( k = ±1,±2,...,± (m − 1)) . Доказательство. Будем рассматривать квадратурные формулы (20), точные для многочленов Pr −1 . Имеем ⎡1 1 m r −2 (l ) ⎤ ⎢ ∫ fdx − ∑ ∑ λ k ( r − l − 1)! f ( xk ) ⎥ = (l ) sup f ∈W ( r ) ( M ; −1,1) ⎢ ⎣ −1 r! k =− m l =0 ⎥⎦ ⎡1 1 m r −2 ⎤ = sup ⎢∫ fdx − ∑ ∑ ⎥= r! k =− m l =0 ⎥⎦ 0 ⎢ f ∈Wx( r ) ( M ; −1,1) ⎣ −1 ⎡ x0 1 −1 r −2 ⎤ ⎡1 1 m r −2 ⎤ = sup ⎢ ∫ fdx − ∑ ∑ ⎥ + sup ⎢ ∫ fdx − ∑∑ ⎥ ≥ ⎢ −1 f ∈Wx( r ) ( M ; −1, x0 ) ⎣ r! k =− m l =0 ⎥⎦ ⎢0 f r ∈Wx( r ) ( M ; x0 ,1) ⎣ r! k =1 l =0 ⎦⎥ 0 0 [ ]ωr! ≥ 2rM! ω r ≥ M ( x0 + 1) r +1 + (1 − x0 ) r +1 m r m. (25) Подставляя в квадратурную формулу (20) вместо вектора узлов и весов [( xk = y k (k = − m,..., m), λ(kl ) = λ(kl ) (k = ±1,±2,...,± m)] единицу, получим уравнение, из которого находится λ(00 ) = μ (00) . Подставляя далее x , находим μ (01) и так далее до μ (0r − 2 ) . Остается проверить, что 61
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- …
- следующая ›
- последняя »