Научная статья на тему 'О скорости аппроксимации решения одного интегрального уравнения первого рода'

О скорости аппроксимации решения одного интегрального уравнения первого рода Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
51
20
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 «О скорости аппроксимации решения одного интегрального уравнения первого рода»

ТЕОРЕМА. Пусть \<p<q <00, к = | - —- ¿-<1, у = ст-/„(1-к).

Тогда эквивалентны

У sup h~l'+l'K

/=10<Л<Ло

Р ч)ы\1i

причем из конечности второй полунормы следует существование указанных производных.

Замечание. Вторые полунормы в теореме при различных II >2 эквивалентны.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

I. Кочарли А. Ф. Некоторые весовые теоремы вложения в область с негладкой границей //'Гр. МИАН СССР. 1974. Т. 131. С. 128 - 146.

УДК 517.51: 518

С. Ю. Советникова

О СКОРОСТИ АППРОКСИМАЦИИ РЕШЕНИЯ ОДНОГО ИНТЕГРАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ ПЕРВОГО РОДА*

Рассмотрим интегральное уравнение первого рода:

*fv_ л"1-1

Au = р—-u(t)dí = f(x).

о (т-1)!

Пусть ueMœ C[a,b\, где M = {и(х) е С[0,1] : и - „4*у,Ы|, <1}.

'-2

Для решения этого уравнения рассмотрим метод регуляризации нулевого порядка. В этом методе приближение к решению находится из уравнения

аиа + А* Аиа = A f. Известно, что иа(х)-^>и при а—»0 в метрике пространства L2[a,b) [1J, а если и е R(A*), то и в метрике пространства С[а,Ь] [2]. Обозначим через Ra следующий оператор:

Ra =(аЕ+ А*А)~' А* (а>0 - параметр).

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Президента РФ для поддержки ведущих научных школ РФ (проект НШ-1295.2003.1 ).

112

Операторы RaA являются операторами, аппроксимирующими функцию и(х). Введем в рассмотрение величину

Д, (Ra А,М) = sup! R., Ли - и\с :и е М), которая характеризует скорость аппроксимации функции и(х) при применении операторов RUA.

ТЕОРЕМА. Справедливо представление

ts.^{RaA, М) = тях

' ' 1 \...\F{x,t,---)dt...dt

Л Л ^Х

о о

dt

(1)

где r(x,t,—)- функция Грина краевой задачи: а

МГЛ'+'^ф,-

а

у( 1) = /(1) =... = "(О = /т>(0) =... = у(2т А)(0).

(2)

Доказательство. Сначала получаем представление оператора ЯиА в интегральном виде. Затем используем лемму из [3]:

ЛЕММА. Если Ка - интегральные операторы с ядрами Ка (л',Е), та-

кие, что \\К„и — и\

ЩаМ

■ 0 при а —> 0 равномерно по

и(х)еМ = {и(х)еС[а,Ь]:и(х) = \B{x,t)v{t)dt,\v\\^[aM <1},

а

то справедливо представление

Ai(/C„>м) = sup{\Каи - и\\с[аМ :иеМ} =

ь h I

= sup {\(\Ka(x£)B{l,t)de,-B{x,t)fdt)\

a<x<b a a

где Ka(xи B(l,t) - ядра операторовRaА и В соответственно. Так как А~ = L, где L - дифференщгальный оператор: уС"):у( 0) = ... = У"-»(0),

1 If _

a Bv = J- —--v(t)dt, то отсюда получаем, что

; (т-1)!

1 1 ] RaAu = — Jr(x,i,—)u(t)dt,

где r{x,t,--) - функция Грина краевой задачи (2).

а

Затем берем общий вид функции Грина дифференциального оператора из [4], при этом учитываем знак старшей производной в выражении (2). Проводим соответствующие выкладки, учитывая краевые условия, которым удовлетворяет функция Грина и следующие соотношения:

а

п р

tfn*.г.- VftU=Г(2т~2> (*А-1)=О, а ир а

о о а "Р а

т

Таким образом, приходим к выражению (1).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Тихонов А. Н. О регуляризации некорректно поставленных задач // Докл. АН СССР. 1963. Т.153,№ 1.С. 49-52.

2. Хромова Г. В. О регуляризации интегральных уравнений первого рода с ядром Грина//Изв. вузов. Сер. Математика. 1972. № 8(123). С. 94 - 104.

3. Хромова Г. В. О модулях непрерывности неограниченных операторов и оптимальности методов приближенного решения уравнений первого рода // Математика. Механика: Сб. науч. тр. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2005. Вып. 7. С. 133 - 135.

4. Хромова Г. В. Об оценке погрешности метода регуляризации Тихонова для интегральных уравнений с ядром Грина // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 15. !992. № 4. С. 22-27,

УДК 517.518.82

Е. В. Сорина

О ПРИБЛИЖЕНИИ МНОГОЗНАЧНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ ПОЛИНОМИАЛЬНОЙ ПОЛОСОЙ ФИКСИРОВАННОЙ ШИРИНЫ

1. Пусть N - натуральное число, Т - дискретная сетка вида Т = {?0 <t| <...<fv}, Ф(-)- дискретное многозначное отображение с образами в виде отрезков ф(?А)= [_У[ ¡.\у2 к J, причём у2 к > У] к,Ук е [0: .У].

Пусть далее p„(A,r) = а0 + axt +... + ant" - алгебраический полином степени не выше п с вектором коэффициентов А = ,...,ая)е а IIn(j4,t,r)- [pnlA.t)-r,p„(A,/)+ г] - полиномиальная полоса, где г - фиксированное число. Обозначим через

/(А,к) = max{| рп(A,tk)+ г -у2 к j;j дt - р„(A,tk)■4- г]}.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.