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用正则化方法分析周期奇异积分和超奇异积分的一些最新数值求积公式中的误差。 (英语) Zbl 1291.65078号

摘要:最近,我们导出了奇异积分(I^{(1)}[u]=\int_a^b(\cot\frac{\pi(x-t)}{t})u(x)dx\)和(I^}[u]=\int-a^b(\scc^2\frac{\ pi(x-t)-上的周期连续函数(\mathbb{R}\)。这些积分不是在正则意义上定义的,而是分别在柯西主值和哈达玛有限部分的意义上定义。对于(h=(b-a)/n),(n=1,2,ldots),(I^{(1)}[u]\)的数值求积公式(Q_n^{\[Q_n^{(1)}[u]=h\sum_{j=1}^n f(t+j h-h/2),f(x)=bigg(\cot\frac{\pi(x-t)}{t}\bigg)u(x),\]\[Q_n^{(2)}[u]=h\sum_{j=1}^n f(t+j h-h/2)-t^2 u(t)h^{-1},f(x)=bigg(csc^2\frac{\pi(x-t)}{t}\bigg)u(x)。\]我们对这些公式中的错误进行了完整的分析,假设在C^infty(mathbb{R})中的u是-周期性的。我们实际上展示了这一点,\[\开始{对齐}I^{(1)}[u]-Q_n^{。\结束{对齐}\]在本文中,我们在较弱的假设下分析了这些公式中的误差,即对于某个有限整数,C^s(mathbb{R})中的u。通过首先正则化这些积分,我们证明了,如果\(u^{(s+1)}\)是分段连续的,那么\[\开始{对齐}I^{(1)}[u]-Q_n^{\到\输入,\,\文本{if}\,s\geqslead 2。\结束{对齐}\]我们还通过对(u^{(s+1)}施加不同的平滑条件来扩展这些结果。最后,我们附加了合适的数值例子。

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65天32分 数值求积和容积公式
65B15号机组 数值分析中的Euler-Maclaruin公式
41A55型 近似正交
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