ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Для этих уравнений весьма содержательные результаты по методу
сплайн–коллокации первого порядка получены в работах В.А. Цецохо
и В.В. Воронина (см., напр., [10, 78]). Из их результатов для уравне-
ний (2.55) и (2.56) можно вывести следующие полезные неравенства
соответственно
kB
−1
n
k
3
6 d
1
n
1−γ
, 0 < γ < 1, (2.55
0
)
kB
−1
n
k
3
6 d
2
n, (2.56
0
)
где d
i
(i = 1, 7) – положительные постоянные, не зависящие от n .
Отсюда и из полученных выше результатов следует
Теорема 2.6. Справедливы утверждения:
а) Если решение уравнения (2.55) таково, что kx
∗
−S
n
x
∗
k
∞
=
= o(n
γ−1
) , то приближенные решения сходятся со скоростью
max{kx
∗
− x
∗
n
k
2
, k~x
∗
−~x
∗
n
k
3
} = O {n
1−γ
kx
∗
− S
n
x
∗
k
∞
}; (2.57)
если же x
∗
(s) ∈ W
r
H
α
(r = 0 или 1; 0 < α 6 1), то при r + α + γ > 1
max{kx
∗
− x
∗
n
k
2
, k~x
∗
−~x
∗
n
k
3
} = H(x
∗(r)
; α) · O (n
1−r−α−γ
). (2.57
0
)
б) Если решение уравнения (2.56) таково, что kx
∗
−S
n
x
∗
k
∞
=
= o(n
−1
), то приближенные решения сходятся со скоростью
max{kx
∗
− x
∗
n
k
2
, k~x
∗
−~x
∗
n
k
3
} = O {n kx
∗
− S
n
x
∗
k
∞
}; (2.58)
если же x
∗
(s) ∈ W
1
H
α
(0 < α 6 1), то
max{kx
∗
− x
∗
n
k
2
, k~x
∗
−~x
∗
n
k
3
} = H(x
∗0
; α) · O (n
−α
), (2.58
0
)
где ~x
∗
−~x
∗
n
= {x
∗
(s
k
) − x
∗
n
(s
k
)}
n
−n
.
Теперь рассмотрим применение метода сплайн–коллокации пер-
вого порядка к полному уравнению вида
Ax ≡ −
1
2π
π
Z
−π
ln
¯
¯
¯
¯
sin
s − σ
2
¯
¯
¯
¯
· x(σ) dσ +
1
2π
π
Z
−π
h(s, σ)x(σ) dσ = y(s),
(2.59)
где y и h – известные непрерывные 2π–периодические функции по
каждой из переменных. Его приближенное решение будем искать в
виде сплайна (2.29), который будем определять из условий A(x
∗
n
; s
j
) =
y(s
j
), j = −n, n . Эти условия эквивалентны, очевидно, СЛАУ порядка
2n + 1 относительно коэффициентов α
k
, k = −n, n :
n
X
k=−n
b
j−k
α
k
+
n
X
k=−n
h
jk
α
k
= y
j
, j = −n, n; (2.60)
107
Для этих уравнений весьма содержательные результаты по методу
сплайн–коллокации первого порядка получены в работах В.А. Цецохо
и В.В. Воронина (см., напр., [10, 78]). Из их результатов для уравне-
ний (2.55) и (2.56) можно вывести следующие полезные неравенства
соответственно
kBn−1 k3 6 d1 n1−γ , 0 < γ < 1, (2.550 )
kBn−1 k3 6 d2 n, (2.560 )
где di (i = 1, 7) – положительные постоянные, не зависящие от n .
Отсюда и из полученных выше результатов следует
Теорема 2.6. Справедливы утверждения:
а) Если решение уравнения (2.55) таково, что kx∗ − Sn x∗ k∞ =
= o(nγ−1 ) , то приближенные решения сходятся со скоростью
max{kx∗ − x∗n k2 , k~x∗ − ~x∗n k3 } = O {n1−γ kx∗ − Sn x∗ k∞ }; (2.57)
если же x∗ (s) ∈ W r H α (r = 0 или 1; 0 < α 6 1), то при r + α + γ > 1
max{kx∗ − x∗n k2 , k~x∗ − ~x∗n k3 } = H(x∗(r) ; α) · O (n1−r−α−γ ). (2.570 )
б) Если решение уравнения (2.56) таково, что kx∗ − Sn x∗ k∞ =
= o(n−1 ), то приближенные решения сходятся со скоростью
max{kx∗ − x∗n k2 , k~x∗ − ~x∗n k3 } = O {n kx∗ − Sn x∗ k∞ }; (2.58)
если же x∗ (s) ∈ W 1 H α (0 < α 6 1), то
max{kx∗ − x∗n k2 , k~x∗ − ~x∗n k3 } = H(x∗0 ; α) · O (n−α ), (2.580 )
где ~x∗ − ~x∗n = {x∗ (sk ) − x∗n (sk )}n−n .
Теперь рассмотрим применение метода сплайн–коллокации пер-
вого порядка к полному уравнению вида
Zπ ¯ ¯ Zπ
1 ¯ s − σ¯ 1
Ax ≡ − ln ¯¯sin ¯ · x(σ) dσ + h(s, σ)x(σ) dσ = y(s),
2π 2 ¯ 2π
−π −π
(2.59)
где y и h – известные непрерывные 2π–периодические функции по
каждой из переменных. Его приближенное решение будем искать в
виде сплайна (2.29), который будем определять из условий A(x∗n ; sj ) =
y(sj ), j = −n, n . Эти условия эквивалентны, очевидно, СЛАУ порядка
2n + 1 относительно коэффициентов αk , k = −n, n :
n
X n
X
bj−k αk + hjk αk = yj , j = −n, n; (2.60)
k=−n k=−n
107
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- …
- следующая ›
- последняя »
