Полиномиальная интерполяция на симплексах : диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук : 01.01.01

📅 2018 год
Байдакова, Н. В.
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Список обозначений 3

Введение 6

Глава 1. Константа и функция Лебега для интерполяционных
многочленов Лагранжа на d -симплексах 47
§ 1.1. Порядок роста констант Лебега . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
§ 1.2. Оценка снизу функции Лебега . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Глава 2. Оценки погрешности аппроксимации производных
в случаях простой и кратной интерполяции
на треугольниках и тетраэдрах 76
§ 2.1. Оценки сверху для простых конечных элементов . . . . . . . 76
§ 2.2. Оценки снизу для простых конечных элементов . . . . . . . 119
§ 2.3. Оценки сверху для составного конечного элемента . . . . . . 139
§ 2.4. Оценки снизу для составных конечных элементов . . . . . . 150

Глава 3. Об оценках погрешности аппроксимации производ-
ных в случае интерполяции Лагранжа на d -симплексах 165
§ 3.1. Новая геометрическая характеристика симплекса и ее срав-
нение с характеристикой П. Жамэ . . . . . . . . . . . . . . . 166
§ 3.2. Оценки снизу погрешности аппроксимации производных . . 172
§ 3.3. Линейная интерполяция на тетраэдре . . . . . . . . . . . . . 194

Заключение 198

Список литературы 200

Предметом изучения диссертации являются вопросы, связанные с по-
линомиальной интерполяцией и аппроксимацией функций многих пере-
менных на d -симплексе в равномерной норме (рассматриваются случаи
d = 2, 3 или d ∈ N ). Способы интерполяции на произвольном симплек-
се выбираются таким образом, чтобы результирующий сплайн, определен-
ный на триангулированной области, обладал свойством непрерывности или
гладкости порядка m, m ≥ 1 (под сплайном мы понимаем функцию, ко-
торая на каждом симплексе из триангуляции области Ω является алгеб-
раическим многочленом, причем эти многочлены задаются таким образом,
чтобы результирующая кусочно-полиномиальная функция на всей области
обладала свойством непрерывности или гладкости заданного порядка; под
гладкостью порядка m — существование и непрерывность всех производ-
ных до порядка m включительно). В первой и третьей главах рассматри-
вается интерполяция Лагранжа (интерполируются значения приближае-
мой функции) в равномерных узлах симплекса. Такой выбор интерполяци-
онных условий часто используется в методе конечных элементов, но может
также представлять самостоятельный интерес как способ аппроксимации
функции. Во второй главе рассмотрен ряд способов интерполяции Эрмита
и Биркгофа (интерполируются значения приближаемой функции и значе-
ния ее производных: последовательных — в случае интерполяции Эрмита,
и с пропусками — в случае интерполяции Биркгофа) с интерполяцией про-
изводных высокого порядка в связи с изучением возможности применения
соответствующих сплайнов, построенных на триангулированой исходной
области, в методе конечных элементов.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты.
Для интерполяционного процесса Лагранжа исходной функции по рав-
номерным узлам d -симплекса многочленами степени не выше n по сово-
купности переменных найден точный порядок роста констант Лебега Ldn
по n при фиксированном d . Получена поточечная оценка снизу для верх-
него предела последовательности функций Лебега для указанного интер-
поляционного процесса.
Предложен ряд способов интерполяции функции f ∈ W n+1 M (∆) при
d = 2, 3 , позволяющих получать непрерывные или гладкие сплайны на
триангулированной области. Для построенных таким образом простых (не
составных) конечных элементов получены оценки аппроксимации величин
d
En,s , являющиеся более точными, чем оценки в случаях известных ранее
d
способов интерполяции. Аналогичная задача оценки величины En,s решена
для составного элемента типа Сие-Клафа-Точера при d = 2 с выбором
дополнительной точки в центре вписанной окружности треугольника.
Показано, что требование гладкости результирующей кусочно-
полиномиальной функции на триангулированой области не позволяет
полностью исключить ”условие наименьшего угла” треугольников из
требований к триангуляции, если необходимо аппроксимировать производ-
ные порядка два и выше на множестве функций W n+1 M . Рассмотрены
простые и составные конечные элементы.
Введена новая характеристика d -симплекса, позволяющая контролиро-
вать качество триангуляции и являющаяся более простой для вычисления
и использования на практике, чем классическая характеристика П. Жамэ.
С помощью этой характеристики доказано, что в случае интерполяции
Лагранжа по равномерным узлам d -симплекса оценки П.Жамэ являются
близкими к оптимальным и должны приниматься во внимание при иссле-
довании и использовании величины Edn,s .
Полученные результаты могут использоваться при решении краевых
задач методом конечных элементов, позволяя, в частности, накладывать
меньшие ограничения на триангуляцию исходной области.

[1] Александров П. С. Лекции по аналитической геометрии, попол-
ненные необходимыми сведениями из алгебры с приложением собра-
ния задач, снабженных решениями, составленного А.С. Пархоменко.
М.: Наука, 1968. 912 с.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Сергей Н.
    4.8 (40 отзывов)
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных с... Читать все
    Практический стаж работы в финансово - банковской сфере составил более 30 лет. За последние 13 лет, мной написано 7 диссертаций и более 450 дипломных работ и научных статей в области экономики.
    #Кандидатские #Магистерские
    56 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Многомерные периодические системы всплесков
    📅 2021год
    🏢 ФГБУН Санкт-Петербургское отделение Математического института им. В.А. Стеклова Российской академии наук
    Два сюжета из гармонического анализа: квадратичные функции и задача об изоморфизме
    📅 2021год
    🏢 ФГБУН Санкт-Петербургское отделение Математического института им. В.А. Стеклова Российской академии наук