ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
H
1−γ
; в) P
n
есть либо оператор Фурье Φ
n
, либо оператор Лагранжа
L
n
по узлам
s
k
= 2kπ/(2n + 1), k = 0, 2n, (4.9)
либо оператор подобластей Π
n
по этим же узлам.
Если r + α > 1 − γ, 0 < γ < 1, то при всех натуральных n >
> n
0
уравнение (4.8) имеет единственное решение x
∗
n
(s). При n → ∞
приближенные решения x
∗
n
(s) равномерно сходятся со скоростью
kx
∗
− x
∗
n
k
∞
= O
¡
n
−r−α−γ+1
ln n
¢
. (4.10)
Следствие. Если h(s, σ) = h(s − σ), то уравнение (4.8) одно-
значно разрешимо при любых n = 0, 1, . . . и справедлива оценка (4.10).
Доказательство. В силу (4.4) для любого x
n
∈ IH
T
n
имеем
Ux
n
=
n
X
k=−n
α
k
c
k
(ρ)e
iks
∈ IH
T
n
, ρ(σ) =
¯
¯
¯
ctg
σ
2
¯
¯
¯
γ
. (4.11)
Положим X = M, X
n
= IH
T
n
⊂ X, Y = H
1−γ
[0, 2π], Y
n
= IH
T
n
⊂ Y .
Тогда в силу (4.11), (4.1), (4.8) для любого x
n
∈ X
n
находим
kCx
n
− C
n
x
n
k
∞
= kV x
n
− P
n
V x
n
k
∞
6 2kP
n
k
∞
· E
T
n
(V x
n
)
∞
6
6 2kP
n
k
∞
· E
T s
n
(h)
∞
kx
n
k
∞
= O
¡
n
−r−α
ln n
¢
kx
n
k
∞
; (4.12)
здесь использованы такие известные факты, как теорема Джексона в
C
2π
и неравенства ( см., напр., [41, 51, 75])
kΦ
n
k
∞
= O (ln n), kL
n
k
∞
= O (ln n), kΠ
n
k
∞
= O (ln n). (4.13)
Из (4.13), (4.12) с помощью результатов по аппроксимации в г¨eльдеровых
пространствах (см., напр., [12, 13, 18, 25]) находим
kCx
n
− C
n
x
n
k
1−γ
= O (n
−r−α+1−γ
ln n) kx
n
k
∞
, x
n
∈ X
n
. (4.14)
Из (4.12) и (4.14) следует оценка
ε
n
≡ kC − C
n
k = O (n
−r−α+1−γ
ln n), C − C
n
: X
n
−→ Y. (4.15)
По аналогии с (4.12), (4.14) для правых частей уравнений (4.1) и
(4.8) с помощью (4.13) находим [12, 18]
ky − P
n
yk
1−γ
= O (n
−r−α+1−γ
ln n). (4.16)
Теперь с учетом (4.16) и (4.15) из теоремы 7 гл.I монографии
[25] следует утверждение доказываемой теоремы, в частности, оценка
погрешности (4.11). При этом номер n
0
определяется из неравенства
q
n
≡ kC
−1
kε
n
< 1, C
−1
: Y −→ X,
71
H 1−γ ; в) Pn есть либо оператор Фурье Φn , либо оператор Лагранжа
Ln по узлам
sk = 2kπ/(2n + 1), k = 0, 2n, (4.9)
либо оператор подобластей Πn по этим же узлам.
Если r + α > 1 − γ, 0 < γ < 1, то при всех натуральных n >
> n0 уравнение (4.8) имеет единственное решение x∗n (s). При n → ∞
приближенные решения x∗n (s) равномерно сходятся со скоростью
¡ ¢
kx∗ − x∗n k∞ = O n−r−α−γ+1 ln n . (4.10)
Следствие. Если h(s, σ) = h(s − σ), то уравнение (4.8) одно-
значно разрешимо при любых n = 0, 1, . . . и справедлива оценка (4.10).
Доказательство. В силу (4.4) для любого xn ∈ IHTn имеем
n
X ¯ σ ¯¯γ
iks T ¯
U xn = αk ck (ρ)e ∈ IHn , ρ(σ) = ¯ctg ¯ . (4.11)
2
k=−n
Положим X = M, Xn = IHTn ⊂ X, Y = H 1−γ [0, 2π], Yn = IHTn ⊂ Y .
Тогда в силу (4.11), (4.1), (4.8) для любого xn ∈ Xn находим
kCxn − Cn xn k∞ = kV xn − Pn V xn k∞ 6 2kPn k∞ · EnT (V xn )∞ 6
¡ ¢
6 2kPn k∞ · EnT s (h)∞ kxn k∞ = O n−r−α ln n kxn k∞ ; (4.12)
здесь использованы такие известные факты, как теорема Джексона в
C2π и неравенства ( см., напр., [41, 51, 75])
kΦn k∞ = O (ln n), kLn k∞ = O (ln n), kΠn k∞ = O (ln n). (4.13)
Из (4.13), (4.12) с помощью результатов по аппроксимации в гëльдеровых
пространствах (см., напр., [12, 13, 18, 25]) находим
kCxn − Cn xn k1−γ = O (n−r−α+1−γ ln n) kxn k∞ , x n ∈ Xn . (4.14)
Из (4.12) и (4.14) следует оценка
εn ≡ kC − Cn k = O (n−r−α+1−γ ln n), C − Cn : Xn −→ Y. (4.15)
По аналогии с (4.12), (4.14) для правых частей уравнений (4.1) и
(4.8) с помощью (4.13) находим [12, 18]
ky − Pn yk1−γ = O (n−r−α+1−γ ln n). (4.16)
Теперь с учетом (4.16) и (4.15) из теоремы 7 гл.I монографии
[25] следует утверждение доказываемой теоремы, в частности, оценка
погрешности (4.11). При этом номер n0 определяется из неравенства
qn ≡ kC−1 kεn < 1, C−1 : Y −→ X,
71
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- …
- следующая ›
- последняя »
