ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
из (5.44) по аналогии с (5.38) выводим неравенства (5.48). Из (55.48),
в свою очередь, легко выводится оценка (5.49). Пусть теперь H –
ограниченный оператор из L
2
в C
2π
. Тогда из тождества x
∗
− x
∗
n
≡
≡ y − P
n
y − H(x
∗
− x
∗
n
) находим
kx
∗
− x
∗
n
k
∞
6 ky − P
n
yk
∞
+ kHk
2→∞
· kx
∗
− x
∗
n
k
2
.
Отсюда и из правой части неравенств (5.45) получаем оценку
kx
∗
− x
∗
n
k
∞
6 ky − P
n
yk
∞
+ kHk
2→∞
· kK
−1
k
2
· ky − P
n
yk
2
,
откуда, в свою очередь, следует оценка (5.50).
5.7. О невязках приближенных методов. Более сильные
оценки, чем приведенные выше, имеют место для невязок исследован-
ных выше приближенных методов. Для иллюстрации приведем лишь
два результата.
Теорема 5.7. В условиях теоремы 1.12 методы коллокации и
механических квадратур и в условиях следствия 2 теоремы 5.1 об-
щий проекционный метод решения слабо с.и.у. (1.1) сходятся в том
смысле, что для невязок r
n
(s) = y(s) −K(x
∗
n
; s) этих методов спра-
ведливы оценки
kr
(k)
n
(s)k
2
= O (n
−r−α−1+k
), r + α + 1 > k, k + 1 ∈ N. (5.51)
Доказательство приведем лишь в условиях следствия 2 теоре-
мы 5.1, где для общего проекционного метода при P
n
∈ P
(1)
n
доказано,
что kx
∗
− x
∗
n
k
2
= O (n
−r−α
) . Тогда можно показать, что функция
ϕ
n
(s) ≡ S(x
∗
n
; s) ≡ y(s) − R(x
∗
n
; s) ∈ W
r+1
H
α
(5.52)
равномерно относительно n ∈ N . Тогда, как известно, существует по-
лином Q
n
(x) ∈ IH
T
n
такой, что для k + 1 ∈ N справедливы оценки
kϕ
(k)
n
(s) − Q
(k)
n
(s)k
2
6 a n
−r−1−α+k
, r + 1 + α > k, (5.53)
где a – положительная постоянная, не зависящая от n ∈ N .
Для невязки проекционного метода решения с.и.у. (0.1) при P
n
∈
P
n
справедливы тождества
r
n
= y − Kx
∗
n
= Sx
∗
n
− P
n
Sx
∗
n
= ( E − P
n
) ( ϕ
n
− Q
n
). (5.54)
Поэтому
d
k
r
n
(s)
ds
k
=
d
k
[ ϕ
n
(s) − Q
n
(s) ]
ds
k
−
d
k
ds
k
P
n
[ (ϕ
n
− Q
n
); s]. (5.55)
86
из (5.44) по аналогии с (5.38) выводим неравенства (5.48). Из (55.48),
в свою очередь, легко выводится оценка (5.49). Пусть теперь H –
ограниченный оператор из L2 в C2π . Тогда из тождества x∗ − x∗n ≡
≡ y − Pn y − H(x∗ − x∗n ) находим
kx∗ − x∗n k∞ 6 ky − Pn yk∞ + kHk2→∞ · kx∗ − x∗n k2 .
Отсюда и из правой части неравенств (5.45) получаем оценку
kx∗ − x∗n k∞ 6 ky − Pn yk∞ + kHk2→∞ · kK −1 k2 · ky − Pn yk2 ,
откуда, в свою очередь, следует оценка (5.50).
5.7. О невязках приближенных методов. Более сильные
оценки, чем приведенные выше, имеют место для невязок исследован-
ных выше приближенных методов. Для иллюстрации приведем лишь
два результата.
Теорема 5.7. В условиях теоремы 1.12 методы коллокации и
механических квадратур и в условиях следствия 2 теоремы 5.1 об-
щий проекционный метод решения слабо с.и.у. (1.1) сходятся в том
смысле, что для невязок rn (s) = y(s) − K(x∗n ; s) этих методов спра-
ведливы оценки
krn(k) (s)k2 = O (n−r−α−1+k ), r + α + 1 > k, k + 1 ∈ N. (5.51)
Доказательство приведем лишь в условиях следствия 2 теоре-
(1)
мы 5.1, где для общего проекционного метода при Pn ∈ Pn доказано,
что kx∗ − x∗n k2 = O (n−r−α ) . Тогда можно показать, что функция
ϕn (s) ≡ S(x∗n ; s) ≡ y(s) − R(x∗n ; s) ∈ W r+1 H α (5.52)
равномерно относительно n ∈ N . Тогда, как известно, существует по-
лином Qn (x) ∈ IHTn такой, что для k + 1 ∈ N справедливы оценки
kϕ(k) (k)
n (s) − Qn (s)k2 6 a n
−r−1−α+k
, r + 1 + α > k, (5.53)
где a – положительная постоянная, не зависящая от n ∈ N .
Для невязки проекционного метода решения с.и.у. (0.1) при Pn ∈
Pn справедливы тождества
rn = y − Kx∗n = Sx∗n − Pn Sx∗n = ( E − Pn ) ( ϕn − Qn ). (5.54)
Поэтому
dk rn (s) dk [ ϕn (s) − Qn (s) ] dk
= − k Pn [ (ϕn − Qn ); s]. (5.55)
dsk dsk ds
86
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- …
- следующая ›
- последняя »
