1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Hệ phương trình Hàm 6

16 281 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thuật giải số tổng quát
Chuyên ngành Giải tích số và các ứng dụng
Thể loại khác
Định dạng
Số trang 16
Dung lượng 2,46 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Luận án thạc sĩ khoa học -ngành giải tích -Chuyên đê :Hệ phương trình Hàm

Trang 1

CHIfONG 4 " ., '" , ,

TDUA T GIAI SO VA CAC AP DUNG

4.1

(4.1)

(4.2)

(4.3)

THU~T GIAI SO TONG QUAT

Trong ph~n nay, ta xet thu~t giiii (2.8) voi I=[-b, b], ct;1th~ la :

Ta xet day le)p {fV)} cho bdi cong thuc sau :

VOiXE 1= [-b,b] va i = 1,2, , n, ta de)t

n m

j=l k=l J;(O)(x)=o.

Dva vao (4.1), ta tinh toan cac gia tri J;(V)(x/J t~i mQt s6 di~m nUt

roi r~c

X~ = -b + ~ L1x, ~=0, 1, , N,

Trang 2

(4.4 )

(4.5)

(4.6)

(4.7)

(4.8)

N ];(V) (x) = I];(V )(Xfl),Wfl(X)

fl=O

trong d6 cac ham wo(x), WI(X), , wr.ix) du'Qc xac dinh nhu' sau:

(x - Xfl-l)! Ax,

W flex) =~ (Xfl+l0 - x)! Ax,

WO(X)=

{

(Xl - x)! Ax,

0,

WN(X)=

{

(x - XN-I)! Ax,

0, f)~t

];~V) =];(V) (Xfl)

X fl-l ~ X ~ X fl '

X fl ~ X ~ X fl+l'

x ~ [Xfl-I,Xfl+d,

,1 ~ Jl ~ N - 1

- b ~ x ~ Xl'

Xl ~ X ~ b,

XN-I ~ X ~ b, -b~X~XN-I'

(4.9)

(4.10)

O~f.i~N, 1 ~ i ~ n,

~(O)

-J;Jl = 0

v ~ 1

Trang 3

Vi du 1:

(4.11)

(4.12)

HAl VI DC) TINH TOAN CC) THE

Ta ap d\lng tinh toan sf)voi hai vi d\l C\lthg san day

Truong hQp phi tuye' n

I

xl

trong d6

2

2

Trang 4

(4.14 )

Loi giai chinh xac cua h~ (4.11), (4.12) Ia

Tinh loan bdi thu~t giai (4.9), (4.10) voi cae bu'oc l~p v =1,2, saD cho

max

I

J;(V) - {'(v-I)

I

l:O:l:O:n Ji J IJl

0:0:Jl:O:N

< 10-8

Sau do, cho N tang d~n l~n lu'Qtvoi N=5, 10, 15,20, 100

Bang 1, 2 cho ke't qua so sanh fi(V)(x~)voi fiex(x~)t(,licae nut x~ voi i=I,2

Bang 3, 4 cho cae sai s6 thay d6i theo s6 nUtN tang d~n

-1

7(v) tex

lJi - J IJl - J 1 X Ji

-0

1

2

3

4

5

-1.000

-0.600 -0.200 0.200 0.600 1.000

-1.000 -0.600 -0.200 0.200 0.600 1.000

0.000061 0.000149 0.000193 0.000060 0.000149 0.000194

-max O:O:~:O:5 E~l - 1 94E-04

Trang 5

Bang 2: N=5 E 2fl -- lf~(V) 2fl - f ~ex2 ( X fl )1

-0

1

2

3

4

5

1.000 0.360 0.040 0.040 0.359 1.000

1.000 0.360 0.040 0.040 0.360 1.000

0.000004 0.000071 0.000239 0.000372 0.000525 0.000251

-max 0::;11::;5 E21l - O 525E-03

N el=max O::;Il::;NElll e2=max O::;Il::;NE21l

Trang 6

Vi du 2: Truong hqp tuye'n Hnh

a Uk(x,y) = aUk.Y Xet h~ san day voi n= m=2, b =1, x E [-1,1]

II (x) = 100II (2"+ 3) + 200 12(2"+ 4) + 200 12("3+ 2) + g I(x)

(4.15 ) J

12 (x) =200 II ("3+ 2) + 200 J; (2"+ 3) + 100 12 ("3+ 4) + g 2(x)

trong d6

g2(x) = 1200x - 1200

Cac s6 aUk'bijk.Cijkvoi i, j, k b~ng 1 ho~c 2 thml (2.10), (2.13), (2.14).

Loi giai chinh xac cua (4.15), (4.16) la

Tinh loan bdi thu~t giai (4.9), (4.10) voi cac btioc l~p v =1,2, sao cho

I /,(V) - .r(v-I)

I

O';'I',;,N

K€t qua cho bdi bang 5 va 6 san day chI cac gia tri tinh loan l~v) so sanh

vOi cac gia tri chinh xac /,~x (x 1') t~i cac diem nut Xo,Xl ., Xs, voi N=5

Trang 7

Bang 5: N=5 E

-1

(

)1

l,u - J l,u - J! X ,u

-J.l J!,u 'l(V) hex (X ,u ) E!,u

-maxo::;J.!::;5EJ.!1 = 3.035150 E-11

-lf

~(V)

f~ex (

)1

2,u- 2,u- 2 X,u

-J.l f~(V)

-0

1

2

3

4

5

-6.000 -3.600 -1.200 0.120 0.360 6.000

-6.000 -3.600 -1.200 0.120 0.360 6.000

0.000000 0.000000 0.000000 O.OOOOOD 0.000000 0.000000

-max O::;J.!::;5 E 2J.! = 3 13 4 2 0 6 E - 11

N el=max o::;J.!::;NE!J.! e2=max O::;J.!::;NE2J.!

Trang 8

(4.18)

(GI)

(G2)

(G3)

(G4)

(G5)

CHU Y VE MOT HI; TUYEN TINH TUONG T(j

Trong ph~n nay chung t6i ehu yd€n h~ phudng trinh ham tuy€n tinh thuQe d~ng san day:

n

Laijf/Sij (x)) =gi(X), j=1

I:::;;i:::;;n

VxElcR,

trong d6 I la khoang bi eh~n hay kh6ng bi eh~n eua R.

ajj, 1 s i,j s n la' cae h~ng s6 eho truDe, fj ,Is i s n Ia cae fin ham

f)~u lien, gi6ng nhu cae ky hi~u d ehudng 2, ta d~t

x = C(I; Rn)

X = Cb(l; Rn)

n€u I = [a, b] ,

n€u I Ia khoang kh6ng bi eh~n eua R.

Ta thanh l~p cae gia thi€t san :

g=(gl, ,gn) EX,

Sjj t6n t~i ham nguQe Sjj-l lien We, V i =1, ,n ,

ajj "* 0, Vi=I, ,n,

n /I

l aH

a = ~ ~ a~I < 1 j=1

Trang 9

Khi do ta co kSt qua sau:

Dinh If 4.1 :

(4.19)

(4.20)

(4.21)

(01)

(02)

Gid sa (G1) - (G5) la dung Khi do t8n tf;li duy nh[{t mQt ham

cung tIn dtnh deli vai g trong X.

Tir gla thiSt (G3), (G4) ta viSt h<$(4.18) v€ d';lng tu'dng du'dng

hay

j=1

vOi

aii =0

a

aij= ,j*l

au

Sij(X) =Sij(Su (x))

gJx) = ~gi(Si~1(X))

au

Thea cae gia thi€t (GI)-(G5) ta co:

g-\g1, ,gn)EX,

S :I~I 1J lien We ,

Trang 10

(4.22)

(4.23)

(4.24)

(4.25)

a = I iJiij I < 1.

i=1 j=1

Ap dl;lng k€t qua t6ng quat trong chudng 2 yoi m=1 Khi d6 dinh ly 4.1 du<;1cchung minh

.

chlnh thu? t giai cho h~ (4.18) nhusau:

ff/") (x) = tiiiff}"-l) (Sif(X))+ gJx),

trong d6

aH =

t

oa.

aii

Sy-Cx)= Sij(Si~lex))

au

j = i

j 7=i

Til thu?t giai (4.22) ta xac dinh cac gia tri roi r(;lc cua Wi giai t(;li cac di€m nut Xjnhusau:

Trang 11

(4.27)

(4.28)

(4.30)

(4.31)

(4.32)

x~ =-1 + ~ ~x

0:::; ~:::; N,

Sau d6 nQi suy cae gia tri t<;ticae di€m nUt (4.26) bdi cae ham lien tl;te

tren [-1,1] va tren m6i do<;tn[X~-l,x~] Ia ham b~e nhc1ttheo x, 0:::;~:::;N,

tae Ia

N

f;(v>cx) = l:f;(V)(x").w,, (x)

,,=0

f)~1

J;~V) = J;(v>c x" )

!

(X-X,,_l)/ &, X,,-l ~ X ~ x"'

wo(X)=

{

(Xl - x)/ &,

0,

-l~X~Xl'

Xl ~ X ~ 1,

WN(X) =

{

(x - XN-l)/ &,

0,

XN-l ~ X ~ 1, -l~X~XN-l

Trang 12

.{'(v)- o 1<°< 0 < < N _12

Ta ap dvng thu~t giai (4.33) tren hai vi dVev the:

Vi do 1:

X6t h~

(4.34)

3

(

t+1

2t+1 J

If; 1)+ 2001, (Vt)+ 1,( 2t; 1) = g,(t),

f (CDSt) + /, (sint) + 300/, ((1+21)' -I) = g, (I),

-1::::;t:~1

trong d6

g2(t)=(t-1) /2, g3(t)=cost

Loi giai ehinh xae eua (4.34), (4.35) Ia

Cae s6 thlfe aij , cae ham Siit), gi(t) thoa cae gia thie"t (G 1) - (G5)

Trang 13

(4.38)

Vi6t l,!i h~ (4.34) vi: d,!ng (4.20)

x ~

(

Vx+l

J

-~

(

2Vx+l

1

(

X3 -l\

j 1 C (

2X3 -I

J

1; (x) = -~300 1;(cOS(-1+ ~2(x + 1)))- ~300 12(sin(-1 + ~2(x + 1)))

Tinh toan bdi thu~t giai (4.33) voi cae bu'oc l~p v =1,2, sao cho

maxI J:(V) - f(v-l)

I

O';p,;N

Sau do, cho N tang dc1nlc1nlu'Qtvoi N=5, 10, 15,20, 100

Bang 9, 10, 11 cho k6t qua so sanh fj(V)(x/l)voi fjex(x/l)t,!i cae nut x/l voi i=1,2,3 va I.l=0, , N.

Bang 12, 13, 14 cho cae sai s6 thay d6i theo s6 nut N tang dc1n

Elp = I};~)- };ex(xp)1

===================================================================

====================~.~=============================================

0

1

2

3

4

5

I -0.999999999753

I -0.5999999997i1

I -0.199999999824

I 0.199999999982

I 0.599999999984

I 0.999999999985

-1.01)0000000000 -0.600000000000 -0.200000L}',QOOO 0.200000000000 0.600000000000 1.000000000000

0.000000000247 0.000000000229 0.000000000176 0.000000000018 0.000000000016 0.000000000015

===================================================================

maXO::;;/l::;;5 E 1/l = 2 4 7 E - 1 0

Trang 14

Bang 10: N=5 E - lf~(V)

==================================================================

J.l I f ~(V) 2j.1 f2ex(Xj.1)

==================================================================

E2j.1

0

1

2

3

4

5

I 0.000000000038

I -0.000000000033

I -0.000000000035

I -0.000000000035

I -0.000000000037

I -0.00000000n033

0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000

0.000000000038 0.000000000033 0.000000000035 0.000000000035 0.000000000037 0.000000000033

==================================================================

maxO:::Jl:::5 E2Jl = 3 82E-11

Bang 11: N=5 E 3j.1 - - lf~(V) 3j.1 - f ~ex3 ( Xj.1)1

-J.l I f ~(V) 3j.1 ft(xj.1)

- E3j.1

0

1

2

3

4

5

I 0.000000000038

I -0.000000000033

I -0.000000000035

I -0.000000000037

I -0.000000000036

I -0.000000000029

0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000

0.000000000038 0.000000000033 0.000000000035 0.000000000037 0.000000000036 0.000000000029

===================================================================

maXO:::Jl:::5 E3Jl = 3.82E-11

N EI=maxO:::Jl:::N EIJl e2=max O:::Jl:::NE2Jl e3=max O:::Jl:::NE3Jl

Trang 15

Vi do 2:

(4.39)

(4.40)

(4.41 )

Viet I~i h<$

(4.42)

VOl

100/1(13)+ 12 (sin2 ~J=gl(l),

(

t+I

m

)

-1:=0;t:=o;1 ,

gl(t)=IOOe , g2(t)=(t+ 1) / 2

Loi giai chinh xac cua h<$(4.39) la

f1e\t) = t f2eX(t) = 0

1 l

2 [

77:~

J}

77:

Il

f (x) =-" f

I

.

/

-I:=o;x:=o;1.

Trang 16

Bang 15: N=5 E

-I

'l(v) 'lex

l,u - J l,u - J I X ,u

-EI,u

0

1

2

3

4

5

I -1.000000000000

I -0.600000000000

I -0.200000000000

I 0.200000000000

I 0.600000000000

I 1.000000000000

-1.000000000000 -0.600000000000 -0.200000000000 0.200000000000 0.600000000000 1.000000000000

0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 -

-maXOS;/lS;5 E 1/l = 1, 14 E-13

Bang 16: N=5 E 2,u - - lf~(V) 2,u - f ~ex2 ( X,u)1

-E2,u

0

1

2

3

4

5

0.000000000011

0.000000000008

0.000000000004

0.000000000000

0.000000000000

0.000000000000

0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000

0.000000000011 0.000000000008 0.000000000004 0.000000000000 0.000000000000 0.000000000000

-maXOS;/lS;5 E2/l = 1 06E-ll

N el=max OS;/lS;NEI/l e2=max OS;/lS;NE2/l

Ngày đăng: 10/04/2013, 17:02

TỪ KHÓA LIÊN QUAN