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U ber komplele Tschebyscheff—近似问题,die-bei迭代verfahren zur Lösung linear Gleichungssystems entstehen。(关于求解线性方程组的迭代方法引起的复杂切比雪夫近似问题)。 (德语) Zbl 0644.30024号

汉堡大学数学系,129 S.(1987)。
在数学工具的许多应用中,线性方程组的可靠数值解起着重要作用,特别是对于大型系统,迭代方法是唯一合理的选择。在本文中,研究了边条件为(p(0)=1)的给定集合(E子集{mathbb{C}})上使p的一致范数(p{infty})最小的多项式的性质。这个最小多项式p与求解线性方程组的几种迭代格式密切相关,如Richardson方法或共轭梯度法。如果(Ax=b\)是要求解的系统,那么在Richardson方法中E扮演要求解系统的角色,然后在Richarsson方法中,E扮演包含a的所有特征aue的集合的角色。最好理解的情况是E是正x轴上的线段或两个焦点位于x轴正侧的椭圆的情况。在这些情况下,最小多项式被适当地转换为切比雪夫多项式。求最小多项式的困难之一是基于它们在平移下不不变的事实,这是由于\(p(0)=1。\)
K.Manteuffel[Numer.Math.28,307-327(1977;Zbl 0361.65024号)]发现在一定的假设下,切比雪夫多项式(tn)与未知极小多项式(pn)一样渐近好,也适用于椭圆的其他位置,即(limn)tn{-infty}^{1/n}=limn p_n{-infty}^{1/n})。
本文的结构如下:(1)复平面上的线性逼近,(2)切比雪夫问题,(3)常数逼近,(4)常数在椭圆上的逼近,(5)常数在矩形上的逼近。(6)数值逼近程序,(7)附录(数值结果)。
主要结果包含在第4节中,作者用复数共轭焦点刻划了这些椭圆E,其中最小多项式与E的相应切比雪夫多项式重合。结果表明,偶数次的情况与奇数次的情形大不相同。粗略地说,作者证明了当(a)椭圆距离圆盘足够近,或(b)椭圆距离原点足够远时,具有复共轭焦点的椭圆上的切比雪夫多项式也是极小多项式。
这些结果使Manteufel的渐近理论更加尖锐。在切比雪夫多项式不是最小多项式的几种情况下,作者找到了最小多项式一致范数的下界,并给出了数字。
在第五节中,作者发现了关于x轴对称的矩形上的所有二次极小多项式。事实证明,必须考虑五种不同的情况。本文包含许多插图,如数值计算和图形,特别是复杂的误差曲线和基础集E上极值点的分布。复杂函数理论的使用技巧相当娴熟。
审核人:G.奥弗

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30E10型 复平面中的近似
41A50型 切比雪夫系统的最佳近似
41A10号 多项式逼近
33立方厘米 超几何型正交多项式和函数(Jacobi、Laguerre、Hermite、Askey格式等)
65层10 线性系统的迭代数值方法