ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Ясно, что в (5.43) оператор K
n
является сужением оператора K на
IH
T
n
⊂ L
2
. Поэтому приближенное уравнение (6.36) однозначно разре-
шимо в IH
T
n
при любых n = 0, 1, . . ., а x
∗
n
= K
−1
n
P
n
y = K
−1
P
n
y. В силу
этого для невязки и погрешности рассматриваемого приближенного
метода справедливы соотношения
r
n
≡ y − Kx
∗
n
= y − P
n
y, x
∗
− x
∗
n
= K
−1
r
n
. (5.44)
Из (5.44) легко находим неравенства
kKk
−1
2
ky − P
n
yk
2
6 kx
∗
− x
∗
n
k
2
6 kK
−1
k
2
ky − P
n
yk
2
, (5.45)
kx
∗
− x
∗
n
k
2
6 kK
−1
k
2
· kE − P
n
k
2
E
T
n
(y)
2
= O
©
E
T
n
(y)
2
ª
. (5.46)
Из (5.45) и (5.46) с учетом неравенств (5.42) следуют требуемые оценки
(5.38) и (5.39), а из них, в свою очередь, следует требуемое утвержде-
ние.
По аналогии с теоремой 5.4 доказывается следующая
Теорема 5.5. Пусть P
n
∈ P
(2)
n
, y ∈ C
2π
и c
k
(h) 6= −1, k =
0, ±1, . . . Тогда как точное уравнение (5.35), так и приближенные
уравнения (5.36) при любых n = 0, 1, . . . однозначно разрешимы в про-
странствах соответственно L
2
и IH
T
n
⊂ L
2
. Приближенные решения
сходятся в среднем, причем справедливы оценки (5.38) и
kx
∗
− x
∗
n
k
2
6 2 kP
n
k
∞→2
· E
T
n
(y)
∞
· max
k
|1 + c
k
(h)|
−1
. (5.47)
Равномерную сходимость метода устанавливает следующая
Теорема 5.6.Пусть правая часть y ∈ C
2π
и операторы P
n
∈
P
(j)
n
(j = 1, 2) таковы, что ky −P
n
yk
∞
→ 0 при n → ∞. Тогда в усло-
виях каждой из теорем 5.4 и 5.5 приближенные решения сходятся
к точному решению равномерно, причем справедливы оценки
|1 + c
0
(|h|)|
−1
6 {kx
∗
− x
∗
n
k
∞
/ky − P
n
yk
∞
} 6 kK
−1
k
∞
, (5.48)
kx
∗
− x
∗
n
k
∞
6 2 kP
n
k
∞
kK
−1
k
∞
E
T
n
(y)
∞
. (5.49)
Если, кроме того, слабо сингулярное ядро h(s) таково, что оператор
H : L
2
−→ C
2π
ограничен, то справедлива равномерная оценка
kx
∗
− x
∗
n
k
∞
6
¡
1 + kK
−1
k
2
kHk
2→∞
¢
· ky −P
n
yk
∞
. (5.50)
Доказательство проводится по схеме доказательства теоремы
5.4. С учетом очевидных соотношений
kKk
∞
6 1 + kHk
∞
6 1 + c
0
(|h|)
85
Ясно, что в (5.43) оператор Kn является сужением оператора K на
IHTn ⊂ L2 . Поэтому приближенное уравнение (6.36) однозначно разре-
шимо в IHTn при любых n = 0, 1, . . ., а x∗n = Kn−1 Pn y = K −1 Pn y. В силу
этого для невязки и погрешности рассматриваемого приближенного
метода справедливы соотношения
rn ≡ y − Kx∗n = y − Pn y, x∗ − x∗n = K −1 rn . (5.44)
Из (5.44) легко находим неравенства
kKk−1
2
ky − Pn yk2 6 kx∗ − x∗n k2 6 kK −1 k2 ky − Pn yk2 , (5.45)
© ª
kx∗ − x∗n k2 6 kK −1 k2 · kE − Pn k2 EnT (y)2 = O EnT (y)2 . (5.46)
Из (5.45) и (5.46) с учетом неравенств (5.42) следуют требуемые оценки
(5.38) и (5.39), а из них, в свою очередь, следует требуемое утвержде-
ние.
По аналогии с теоремой 5.4 доказывается следующая
(2)
Теорема 5.5. Пусть Pn ∈ Pn , y ∈ C2π и ck (h) 6= −1, k =
0, ±1, . . . Тогда как точное уравнение (5.35), так и приближенные
уравнения (5.36) при любых n = 0, 1, . . . однозначно разрешимы в про-
странствах соответственно L2 и IHTn ⊂ L2 . Приближенные решения
сходятся в среднем, причем справедливы оценки (5.38) и
kx∗ − x∗n k2 6 2 kPn k∞→2 · EnT (y)∞ · max |1 + ck (h)|−1 . (5.47)
k
Равномерную сходимость метода устанавливает следующая
Теорема 5.6.Пусть правая часть y ∈ C2π и операторы Pn ∈
(j)
Pn (j = 1, 2) таковы, что ky − Pn yk∞ → 0 при n → ∞. Тогда в усло-
виях каждой из теорем 5.4 и 5.5 приближенные решения сходятся
к точному решению равномерно, причем справедливы оценки
|1 + c0 (|h|)|−1 6 {kx∗ − x∗n k∞ /ky − Pn yk∞ } 6 kK −1 k∞ , (5.48)
kx∗ − x∗n k∞ 6 2 kPn k∞ kK −1 k∞ EnT (y)∞ . (5.49)
Если, кроме того, слабо сингулярное ядро h(s) таково, что оператор
H : L2 −→ C2π ограничен, то справедлива равномерная оценка
¡ ¢
kx∗ − x∗n k∞ 6 1 + kK −1 k2 kHk2→∞ · ky − Pn yk∞ . (5.50)
Доказательство проводится по схеме доказательства теоремы
5.4. С учетом очевидных соотношений
kKk∞ 6 1 + kHk∞ 6 1 + c0 (|h|)
85
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- …
- следующая ›
- последняя »
