等距曲线有理逼近的一种方法

利用多项式逼近平面Bézier多项式曲线的参数速度模长,得到Bézier多项式曲线的等距曲线的有理逼近曲线,所得有理逼近曲线与等距曲线在端点处能够达到高阶插值.该方法与离散算法相结合,可得到等距曲线的高阶连续的有理样条逼近曲线,最后,通过数值实例与已有方法作了比较.     

椭圆曲线的带调节参数的Bézier曲线逼近

带调节参数的Bézier曲线具有灵活调整曲线形状的性质.本文讨论用它逼近椭圆曲线时如何确定调节参数的问题,其主要步骤是先根据控制顶点确定过椭圆中心的直线,然后直线与这两条曲线的交点的距离表示为关于调节参数的函数,再对该函数求极值问题即可求出调节参数.数值实例表明,该方法是有效的.     

三角Bézier曲线曲面光滑融合的构造

为了使设计的曲线曲面能在相对简单的条件下满足较高的光滑融合,并且在不改变控制顶点的情况下可任意修改曲线曲面形状,构造了带形状参数的三角Bézier基函数.基于该组基函数定义了λC-Bézier曲线曲面,即分别有4个控制顶点定义的三角曲线和16个控制网格定义的三角曲面.讨论了曲线、曲面光滑融合需满足的条件,根据融合条件可构造分段光滑的组合曲线曲面.这样融合的曲线曲面能在一定条件下保证组合曲线、曲面的连续性.数值实例显示了该方法的有效性.     

基于二次三角Bézier曲线的图像压缩

针对目前图像压缩大量使用变化编码,提出了一种新的图像压缩方法．先使用Hilbert曲线扫描对原图像进行扫描,再用分段的二次三角Bézier曲线对其进行最佳逼近,然后进行编码将原灰度矩阵信息保存在一个列数为6的矩阵里,该矩阵占用的存储空间大大减少,而且具有很好的保密性,可以运用在密码学上,再通过解码可得到复原后的图像．分析了决定最大压缩比的一些因素,并和其他曲线压缩作了对比,结论表明使用该曲线逼近具有较好的压缩效果．     

C2保单调有理二次多项式插值算法

讨论分段有理二次多项式的C2保单调插值.通过选取合理的导数值,两个有理二项曲线段达到C2连续且保单调.     

曲线设计的一种细分格式的改进

细分方法是曲线曲面造型中的一项重要技术,在计算机辅助几何设计和计算机图形学等领域得到了广泛应用.本文提出一种非静态割角细分方法,该方法的极限曲线具有保凸性,凸包性等与Bézier方法类似的性质.可以验证当参数取不同的特定值时,该方法为Chaikin割角法和Riesenfeld割角法等.另外文中通过调整参数得到了一些形状各异的曲线.     

高阶理插值

当节点较多时多项式插值很稳,而有理插值很多时候能克服这个弱点,但是有理插值有时候会出现极点.介绍一种节点分布无关且无极点的高阶有理插值,对于光滑性较好的函数,高阶有理插值逼近误差为O (h~(d+1)),对于光滑的函数逼近误差近似为O(h).在实际应用中高阶有理插值有很好的效果.     

椭圆弧的有理Bézier表示

提出了椭圆弧弧度的定义,根据这一定义推出三次有理B zier椭圆弧弧度不超过240°.此外还提出了求椭圆弧控制顶点和相应权值的几何构造方法.     

基于五点分段的带形状参数三角多项式样条曲线

提出一类新的带形状参数的分段三角多项式样条曲线,该曲线表示式结构简单,能用于曲线设计。每段三角多项式样条曲线由5个控制点生成,当节点等距时,曲线达到C1连续。利用所构造的三角多项式,给出开曲线和闭曲线的构造方法。通过图例可以看出,随着参数增大,曲线逼近控制多边形。曲线还可以精确、灵活地表示椭圆。     

|x|~α在Chebyshev结点的有理插值

由于|x|~α的Lagrange插值多项式逼近|x|~α的效果很差,所以张慧明等(2015年)构造了Newman-α型有理算子,考虑|x|~α的有理逼近。当结点组X取Chebyshev结点时,利用Newman方法估计误差,得到逼近阶为O(1/n),结果优于|x|~α的Lagrange插值逼近。     

从多项式逼近函数引出泰勒公式

为便于初学者理解和掌握泰勒公式,从多项式逼近函数的角度出发引出了泰勒公式及其余项.给出了逼近函数的一次及二次多项式,分析了多项式逼近函数的误差、性质及其几何意义.在此基础上,类似逼近函数的低次多项式,利用递推公式构造了逼近函数的n次多项式,并由此引出了泰勒定理.     

三次非均匀有理B样条曲线G2连续的充分条件

本文依据B样条理论，研究了三次非均匀有理B样条曲线G^2连续问题，且给出了两条邻接三次非均匀有理B样条曲线间G^2连续的一个充分条件。     

广义Hermite逼近及基于广义Hermite多项式变换的实现

讨论了利用广义的Hermite多项式作为基函数的谱方法的逼近性质.和古典的Hermite多项式相比,广义的Hermite多项式具有更好的逼近属性和更灵活的适应性.并推导了相应的广义Hermite多项式变换.利用广义Hermite多项式变换可以有效地实现广义的Hermite多项式逼近.数值试验进一步验证了理论的正确性.     

用于积分方程解的函数值Padé-型逼近的恒等式与递推算法

函数值Padé-型逼近被引入来求解积分方程.文中建立了函数值Padé-型逼近的几个有用的恒等式,给出了一种新的递推算法,并通过实例说明了该方法的有效性.     

基于两点信息构造的多项式逼近函数

通过一个函数在两点处的函数值及其导数值,构造了一个次数最低的多项式来逼近函数,并得到了一个误差估计表达式.与只利用一点处信息得到的泰勒展式的比较,利用两点处信息构造的逼近多项式具有较好的逼近效果.     

超前型自变量分段连续型微分方程的Runge-Kutta方法的数值稳定性

讨论一类特殊类型的超前型自变量分段连续型微分方程的解析解的稳定性,及应用Runge-Kutta方法于该方程所得数值解的稳定性。应用M.Z.Liu等在1990年证明的结果给出了N2时解析解渐近稳定的充分条件;同时给出了N=2时解析解渐近稳定的充要条件。利用Or-der-Star和Padé逼近理论,给出了当Runge-Kutta方法的稳定函数是ex的Padé逼近时数值解保持解析解渐近稳定的充分必要条件。     

两个变量环链多项式的性质

通过对两个变量多项式性质的讨论以及Lickorish方法，给出几乎交错有理环链的F多项式的计算公式，用线性速理论讨论多项式的性质，并研究两个变量多项式P（l,m)的微分性质，主要讨论变量m的最低幂指数系数的微分性质。     

机械手时间-能量综合最优轨迹规划

利用B样条函数逼近机械手运动轨线,并通过引入样条曲线的伪距离和伪速度参量化解轨迹,进一步利用动态规划法进行二维动态寻优,最终获得机械手时间能量综合最优轨迹.     

再创造方法在泰勒公式教学中的应用

正泰勒公式是用多项式来逼近已知函数,多项式系数由给定函数的各阶导数确定.泰勒公式在函数逼近、求极限及误差分析中有着广泛的应用,为数据拟合等常用数学建模方法提供了理论依据.1学生学习泰勒公式的困惑及其成因泰勒(Taylor)公式[1]作为微积分的重要内容,其教学目标要求学生理解泰勒公式,了解其在求极限和近似计算中的应用.然     

Lagrange三角形单位分解有限元法的最优误差分析

用构造最优局部逼近空间的方法对Lagrange型三角形单位分解有限元法进行了最优误差分析.单位分解取Lagrange三角形元上的线性基函数,构造了一个特殊的局部多项式逼近空间,给出了具有2阶再生性的Lagrange三角形单位分解有限元插值格式,从而得到了高于局部逼近阶的最优插值误差.