ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Из результатов раздела 1.1 гл. I и условий а) – в) теоремы следует,
что решение x
∗
(s) уравнения (2.59) удовлетворяет условиям
x
∗
(s) ∈ {W
r
H
α
2
при 0 < α < 1 ; W
r
Z
2
при α = 1 }, (4.31)
где Z
2
= {ϕ ∈ L
2
: ω
2
(ϕ; δ)
2
= O (δ), 0 < δ 6 π}. Поэтому функция
h
i
(s, σ)x
∗
(σ) ∈ { W
r
H
α
2
при 0 < α < 1; W
r
Z
2
при α = 1} по пере-
менной σ равномерно относительно s . Тогда из (4.30) и результатов
по теории приближений сплайнами выводим, что
k(
e
T
n
− S
1
n
T )x
∗
k
Y
=
O (n
−r−α
) при 0 < r + α 6 2 ;
O (n
−2
) при r + α > 2 .
(4.32)
Из соотношений (4.29) – (4.32) следуют оценки (4.24).
4.3. О сплайн–методах высоких порядков. Рассмотрим ин-
тегро–функциональное уравнение вида
Dx ≡ −
1
2π
Z
2π
0
ln
¯
¯
¯
¯
sin
σ − s
2
¯
¯
¯
¯
x(σ) dσ + T (x; s) = y(s), (4.33)
где y ∈ W
1
2
[0, 2π] , а T : L
2
[0, 2π] −→ W
1
2
[0, 2π] – некоторый вполне
непрерывный оператор. Решение этого уравнения будем аппроксими-
ровать сплайнами высоких порядков. Обозначим через X
N
⊂ L
2
[0, 2π]
подпространство всех 2π–периодических сплайнов степени 2r − 1 (r ∈ N)
с узлами
s
k
= 2kπ/N, k = 0, N (N ∈ N ). (4.34)
Приближенное решение уравнения (4.33) будем искать в виде сплай-
на x
N
(s) ∈ X
N
, который будем определять как решение операторного
уравнения
D
N
x
N
≡ S
1
N
Gx
N
+ S
1
N
T x
N
= S
1
N
y(s) ( x
N
∈ X
N
, S
1
N
y ∈ Y
N
); (4.35)
здесь Y
N
⊂ W
1
2
[0, 2π] есть подпространство сплайнов первого порядка
с указанными узлами, S
1
N
: W
1
2
−→ Y
N
– соответствующий оператор
сплайн–интерполяции, а оператор G определен выше. Тогда справед-
лива следующая
Теорема 4.6. Пусть уравнение (4.33) имеет единственное ре-
шение x
∗
(s) ∈ L
2
[0, 2π] при любой правой части y(s) ∈ W
1
2
[0, 2π]. То-
гда при всех N ∈ N, начиная с некоторого, уравнение (4.35) также
имеет единственное решение x
∗
N
(s), которое при N → ∞ сходится
со скоростью
kx
∗
− x
∗
N
k
2
³ ρ(x
∗
, X
N
)
2
. (4.36)
122
Из результатов раздела 1.1 гл. I и условий а) – в) теоремы следует, что решение x∗ (s) уравнения (2.59) удовлетворяет условиям x∗ (s) ∈ { W r H2α при 0 < α < 1 ; W r Z2 при α = 1 }, (4.31) где Z2 = {ϕ ∈ L2 : ω2 (ϕ; δ)2 = O (δ), 0 < δ 6 π} . Поэтому функция hi (s, σ)x∗ (σ) ∈ {W r H2α при 0 < α < 1; W r Z2 при α = 1} по пере- менной σ равномерно относительно s . Тогда из (4.30) и результатов по теории приближений сплайнами выводим, что O (n−r−α ) при 0 < r + α 6 2 ; k(Ten − Sn1 T )x∗ kY = (4.32) −2 O (n ) при r + α > 2. Из соотношений (4.29) – (4.32) следуют оценки (4.24). 4.3. О сплайн–методах высоких порядков. Рассмотрим ин- тегро–функциональное уравнение вида Z 2π ¯ ¯ 1 ¯ σ − s¯ Dx ≡ − ln ¯¯sin ¯ x(σ) dσ + T (x; s) = y(s), (4.33) 2π 0 2 ¯ где y ∈ W21 [0, 2π] , а T : L2 [0, 2π] −→ W21 [0, 2π] – некоторый вполне непрерывный оператор. Решение этого уравнения будем аппроксими- ровать сплайнами высоких порядков. Обозначим через XN ⊂ L2 [0, 2π] подпространство всех 2π–периодических сплайнов степени 2r − 1 (r ∈ N) с узлами sk = 2kπ/N, k = 0, N (N ∈ N ). (4.34) Приближенное решение уравнения (4.33) будем искать в виде сплай- на xN (s) ∈ XN , который будем определять как решение операторного уравнения DN xN ≡ SN1 GxN + SN1 T xN = SN1 y(s) ( xN ∈ XN , SN1 y ∈ YN ); (4.35) здесь YN ⊂ W21 [0, 2π] есть подпространство сплайнов первого порядка с указанными узлами, SN1 : W21 −→ YN – соответствующий оператор сплайн–интерполяции, а оператор G определен выше. Тогда справед- лива следующая Теорема 4.6. Пусть уравнение (4.33) имеет единственное ре- шение x∗ (s) ∈ L2 [0, 2π] при любой правой части y(s) ∈ W21 [0, 2π]. То- гда при всех N ∈ N, начиная с некоторого, уравнение (4.35) также имеет единственное решение x∗N (s), которое при N → ∞ сходится со скоростью kx∗ − x∗N k2 ³ ρ(x∗ , XN )2 . (4.36) 122
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- …
- следующая ›
- последняя »