Научная статья на тему 'Некоторые оценки точности приближений функций с помощью осредняющих операторов, сохраняющих сплайны'

Некоторые оценки точности приближений функций с помощью осредняющих операторов, сохраняющих сплайны Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
41
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Некоторые оценки точности приближений функций с помощью осредняющих операторов, сохраняющих сплайны»

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК

1. Лукомский С. Ф. О сходимости рядов Уолша в пространствах, близких к /.„ // Мат. заметки. 2001. Т. 70, № 6. С. 882 - 889.

2. Голубое Б. И., Ефимов А. В., Скворцов В. А. Ряды и преобразования Уолша, Теория и приложения. М: Наука, 1987. 344 с.

УДК 517.51.518

И. Д. Молоденкова

НЕКОТОРЫЕ ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ ПРИБЛИЖЕНИЙ ФУНКЦИЙ С ПОМОЩЬЮ ОСРЕДНЯЮЩИХ ОПЕРАТОРОВ, СОХРАНЯЮЩИХ СПЛАЙНЫ

Пусть Ан - интегральные осредняющие операторы

ь

AH{f-,x) = ¡KH(x,t)f(t)dt,

а

зависящие от шага разбиения отрезка Н =——— {п - натуральное число)

п

как от параметра, сохраняющие пространство S(Д) кубических сплайнов 5(х) дефекта 1 по разбиению Д, с ядрами

s

/=1

где S принимает соответствующие значения в зависимости or того, куда попадает х \ ф,(г) - линейно независимые функции, получаемые сдвигом функции

/А J—. 0<t<H,

ф(0 = \н

[О, t <0, t> Н;

аДх) находятся из соответствующих систем линейных алгебраических уравнений [1].

Рассмотрим величину, характеризующую скорость аппроксимации функции f(x) операторами АИ на классе Lipk Р, 0<(3<1,[2]:

Al(AH,Lip^) = sup{\\AHf-f\\c:feLip^}. Имеют место теоремы.

ТЕОРЕМА 1. При Н —> 0 справедливы оценки: 1. Д|(Лн,1грАР)</!7/р;

2. А/Я4 < Ь.\лн,Ырк— J< КнУ™,

где К = — для р = 1, К = »'¡-к для (3 = — . 5 V 5 т

,, (т- l)(2m -1)(3т -1) .

М = --;-V-—-£ ГП1П

4т-1

4п-1

■w4-404-24

í=i

(2г -1); - (2 - ¡)/3 + - - р4

5 = 4, /? = 1,4, x„=x¡+ — + ph, I = 0,и-1; 5 = 5, р = 1,5,

• + / = !,« — !; от>2.

Для доказательства отметим свойства оператора .

Ац - положительные операторы, т.е. для каждой положительной функции из C[a,b] AH(f;x)> 0.

Это следует из того, что Ан в каждой точке даёт осреднённое значение среди положительных значений функции в соседних точках.

Интегральные осредняющие операторы Ан линейны, и для них справедливы равенства

Ан( 1;х) = 1, Ан(4;х) = х, Аи{^2\х) = х2, Ан(Е,3;х) = х3.

Оценка сверху следует из свойств операторов Ан и теоремы Дзяды-ка [3, гл. VIII, § 4, теорема 1].

ТЕОРЕМА (Дзядыка). Если линейный положительный оператор AH(f(отображает пространство непрерывных функций /(£) на сегменте [a, Ь] в самое себя таким образом, что

А„( 1;х) = 1, Ан\%-

а + Ь

\х \ = х -

а + Ь

+ сх„(х),

F _

а + Ь

а + Ь

+ Р„<Х>,

где а„(х) и Р„(х) равномерно стремятся к нулю при п—>оо, то тогда он любую непрерывную на [а,Ь] функцию /(*) будет приближать с точностью, не превышающей

I /(*) ~ (/; х) |< ~ со (/; 8 ), 4

где через са(/обозначен модуль непрерывности функции /(х) и

#

8fl=2V(6-a)|a„(x)| + |p„(x)|. Оценка снизу получена для

J;/m;x - х

, х т е Lipk

(ГУ ^ у

н ¿н — X

sM\\AHf - f\\c-f eLiPк

ТЕОРЕМА 2. Для любой непрерывно дифференцируемой функции до г-то порядка (г >5) при Н —> О справедлива оценка

МН <|| AHf-f\\c<KH,

где

К =

9 к

М = min

1=1

(2/-1)1-(2-«У +--рА

40 • 24

§1

5 = 4, р = 1,4, х =х, + — + ph, / = 0,и - 1;

5 = 5, р = 1,5, хр = x¡---- + ph, l -\,п - 1.

Доказательство оценки сверху аналогично получению оценки сверху в теореме 1.

Для получения оценки снизу использовалось разложение в ряд Тейлора первообразной интеграла от функции f{x) на отрезках разбиения А.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Хромова Г. й., Молоденкова И. Д. Методы приближенного решения задачи восстановления функций. Саратов: Изд-во Capar, ун-та, 2001. Ч. 1. 30 с.

2. Хромова Г. В., Молоденкова И. Д. Методы приближенного решения задачи восстановления функций. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003. Ч. 2. 33 с.

3. Дзядык В. К. Введение в теорию равномерного приближения функций полиномами. М.: Наука, 1977. 508 с.

УДК 519.4

В. А. Молчанов

О ЕСТЕСТВЕННОМ ПРОДОЛЖЕНИИ ТЕОРИИ РАЦИОНАЛЬНЫХ ЯЗЫКОВ НА ЯЗЫКИ ПРОИЗВОЛЬНЫХ СЛОВ*

В работе [1] на основе методов нестандартного анализа [2] положено начало унифицированному подходу к теории языков, распознаваемых конечными автоматами. В настоящей статье эти идеи развиваются с целью изучения языков произвольных слов, распознаваемых конечными полугруппами.

В работе [3] приводится убедительная мотивировка для обобщения теории языков конечных слов над конечными автоматами и полугруппами

* Работа выполнена при финансовой поддержке INTAS (грант № 99-1224).

90

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.