ВУЗ:
Составители:
111
FxFx
iVi
i
r
μ
() () ,=
=
∑
0
0
∀
≠
μ
v (5.135)
или в обобщенном виде
ω
μ
() () () ,xF xF xdx
v
a
b
=
∫
0
∀
≠
μ
v , (5.136)
где
μ
,v - неотрицательные целые числа, а r - число измерений.
Для идентификации коэффициентов
b
j
, в уравнении (5.134) потребуем, что-
бы
r ≥ m+1.
При аппроксимации с помощью ортогональных полиномов наиболее целе-
сообразно использовать полиномы Чебышева. Полиномы Чебышева записываются
в форме
FT v
vv
() () cos( arccos())
ξ
ξ
ξ
=
=
⋅
,
−
≤
≤
11
ξ
(5.137)
и обладают следующими взвешенными свойствами ортогональности:
(5.138)
где
1
2
−
ξ
- весовой коэффициент
ω
(
ξ
) из уравнения (5.136). Несколько полино-
мов Чебышева низкого порядка приведено ниже:
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎭
⎪
⎪
⎪
⎪
⎪
⎬
⎫
−+−=
+−=
+−=
−=
−=
=
=
.1184832)(
;52016)(
;188)(
;34)(
;12)(
;)(
;1)(
246
6
35
5
24
4
3
3
2
2
1
0
ξξξξ
ξξξξ
ξξξ
ξξξ
ξξ
ξξ
ξ
T
T
T
T
T
T
T
(5.139)
Независимая переменная [
x в уравнении (5.134)] обычно должна быть пре-
образована так, чтобы она удовлетворяла требованиям к области изменения
ξ
в
уравнении (5.137). При известном
T
v
(
ξ
) значение T
v+1
(
ξ
) может быть определено из
соотношения
TTT
vvv+−
=
−
11
2() () ()
ξ
ξ
ξ
ξ
, (5.140)
что следует из определения
T
v
(
ξ
) в уравнении (5.137).
Аппроксимационный полином Чебышева для
$
y , составленный по методу
наименьших квадратов для выходной переменной
y, получают на основе миними-
зации
S, где
SybTd
ii
i
m
=−
⎡
⎣
⎢
⎤
⎦
⎥
−
=
∫
∑
ωξ ξ ξ ξ
() () ()
1
1
0
2
, (5.141)
что дает
TT
v
μ
ξξ
ξ
π
π
() ()
1
0
2
2
1
1
−
=
⎧
⎨
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
−
∫
при
μ
≠ v,
при
μ
= v ≠ 0,
при
μ
= v = 0,
r ∑ Fμ ( x ) F i =0 i V ( xi ) = 0, ∀μ ≠ v (5.135) или в обобщенном виде b ∫ ω ( x) Fμ ( x) F ( x)dx = 0, a v ∀μ ≠ v , (5.136) где μ,v - неотрицательные целые числа, а r - число измерений. Для идентификации коэффициентов bj, в уравнении (5.134) потребуем, что- бы r ≥ m+1. При аппроксимации с помощью ортогональных полиномов наиболее целе- сообразно использовать полиномы Чебышева. Полиномы Чебышева записываются в форме Fv (ξ ) = Tv (ξ ) = cos(v ⋅ arccos(ξ )) , − 1 ≤ ξ ≤ 1 (5.137) и обладают следующими взвешенными свойствами ортогональности: ⎧0 при μ ≠ v, 1 Tμ (ξ ) Tv (ξ ) ⎪⎪ π ∫ 1− ξ2 = ⎨2 при μ = v ≠ 0, (5.138) −1 ⎪ ⎩⎪π при μ = v = 0, где 1 − ξ 2 - весовой коэффициент ω(ξ) из уравнения (5.136). Несколько полино- мов Чебышева низкого порядка приведено ниже: T0 (ξ ) = 1; ⎫ ⎪ T1 (ξ ) = ξ ; ⎪ T2 (ξ ) = 2ξ − 1; 2 ⎪ ⎪⎪ T3 (ξ ) = 4ξ 3 − 3ξ ; ⎬ (5.139) ⎪ T4 (ξ ) = 8ξ 4 − 8ξ 2 + 1; ⎪ T5 (ξ ) = 16ξ − 20ξ + 5ξ ; 5 3 ⎪ ⎪ T6 (ξ ) = 32ξ 6 − 48ξ 4 + 18ξ 2 − 1.⎪⎭ Независимая переменная [x в уравнении (5.134)] обычно должна быть пре- образована так, чтобы она удовлетворяла требованиям к области изменения ξ в уравнении (5.137). При известном Tv(ξ) значение Tv+1(ξ) может быть определено из соотношения Tv +1 (ξ ) = 2ξTv (ξ ) − Tv −1 (ξ ) , (5.140) что следует из определения Tv(ξ) в уравнении (5.137). Аппроксимационный полином Чебышева для y$ , составленный по методу наименьших квадратов для выходной переменной y, получают на основе миними- зации S, где 1 2 ⎡ m ⎤ S = ∫ ω (ξ ) ⎢ y (ξ ) − ∑ bi Ti (ξ ) ⎥ dξ , (5.141) −1 ⎣ i =0 ⎦ что дает 111
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- …
- следующая ›
- последняя »