边界元数值计算中样条插值函数特征分析

样条函数替代边界元数值计算中常用的分段多项式插值作函数逼近，其优点是：一方面，在给定区间上用三次样条逼近任意有二阶连续导数的函数，均方差最小；另一方面，三次样条的阶次较低，结点值的误差不会因插值计算而扩散很远，插值计算的稳定性好。分析了样条插值函数特征，并给出了具体求解格式。数值计算中引入样条函数，使最终系数矩阵变成带宽很窄的条带阵，与分段多项式插值相比，大大提高计算精度和解题效率，为解决边界元数值计算中遇到的困难奠定了基础。     

用动态规划解最佳平方逼近问题

本文提出了用动态规划解最佳平方逼近问题:对于[a,b]上的连续(或可积)函数f(x),用n(给定)段m次多项式P_m(x)(分点x_1,x_2、…x_(m-1)待定)作最佳平方逼近min sum from i=1 to n(integral from x_(i-1) to x_i([f(x)-P_m(x)]~2dx)这种方法比用固定分点情形的分段m次多项式的平方逼近效果更好,而且在应用中有其实际意义。为了说明解法,本文还给出一个简单例子。     

岩体力学边界元数值计算中插值函数的改进

在样条函数替代边界元数值计算中，常用分段多项式插值作函数逼近，其优点非常突出：一方面，在给定区间上用三次样条逼近任意有二阶连续导数的函数，均方差最小；另一方面，三次样条的阶次较低，结点值的误差不会因插值计算而扩散很远，插值计算的稳定性好。文中分析样条插值函数特征，给出了具体求解格式。数值计算中引入样条函数，使最终系数矩阵变成带宽很窄的条带阵，为解决边界元数值计算中遇到的困难奠定了基础。     

基于s-Power级数的对数螺线多项式逼近表示

目的 为得到对数螺线的多项式逼近表示.方法 利用s-Power级数,也就是泰勒两点展开的模式,得到它的多项式逼近表示.结果 截断s-Power级数的前k项,就得到了k阶埃尔米特插值,也就是(2k+1)次的具有和给定区间对数螺线相同k阶端点导数的多项式曲线.通过分段拼接就得到了在拼接点具有Ck连续的Hermite B样条曲线.结论 该方法计算简单,并且通过提高次数,可得到高精度逼近,是Christoph Baumgarten等人三次有理样条曲线逼近法的更合适的替代.     

样条函数算法

本文针对重结点(广义)多项式样条函数的分段多项式表示(PP表示)及B—样条基函数表示的一些基本算法,给出TQ—16机的计算程序。一、PP表示法设在区间[a,b]上给定一严格上升分割点列:     

基于B样条构造高精度拟插值

给出了在非均匀节点情形下用任意k阶B样条作为基函数构造具有高次局部多项式再生性质拟插值的一种方法,并用此方法构造出在无限区间R上具有k-1次多项式再生和k阶收敛阶性质的高精度拟插值(㏑f)(x).进一步地,利用B样条的相关性质由(㏑f)(x)构造出有限区间[a,b]上的高精度拟插值(㏑f)(x).作为数值例子,最后用4阶B样条构造的高精度拟插值(㏑f)(x)逼近一些典型函数以说明其确实具有高精度逼近性质.     

正交多项式的数值计算

本文介绍用T1—59可编程序计算器对正交多项式——勒让德、厄米特、拉盖尔和切比雪夫多项式的数值计算。一、正交函数系一个在区间[a,b]上分段连续的函数序列     

二次均匀B样条曲线的扩展

该文给出三次和四次多项式调配函数,并将之推广得到高次调配函数,它们是二次B样条函数的进一步扩展。基于给出的调配函数,可建立一种带形状参数的分段多项式曲线;调整形状参数可使三次多项式曲线在二次均匀B样条曲线两侧摆动,而四次多项式曲线在三次多项式曲线两侧摆动;最后给出实例,分别利用它们构造出带局部调节参数的G1和G2连续的曲线。     

海洋水文气象观测设备误差校准算法研究

为了提高海洋水文气象数据采集精度,需要对观测设备获得的数据参数进行误差校准标定。本文分别对分段线性化算法、最小二乘法的曲线拟合计算方法和样条函数分段三次多项式算法进行对比分析,最终将通过所有误差标定点且标定点处曲线光滑连续的样条函数分段三次多项式曲线拟合法,作为标准数据与观测数据进行误差校准标定的基本方法。通过实验对比分析,三次样条函数分段拟合误差标定法能够降低数据测量误差,保证观测设备获得较为准确、可靠的数据参数。     

三次非均匀B-样条曲线的扩展

给出四次多项式调配函数,它是三次非均匀B-样条函数的扩展;基于给出的调配函数,建立一种带多个形状参数的分段多项式曲线的生成方法;通过改变各个形状参数的取值,可以调整曲线接近其控制多边形的程度;选取不同的形状参数值,可以得到不同位置的G2连续的曲线,且所给曲线与三次非均匀B-样条曲线有相同的性质。     

关于样条函数求解常微分方程二点边值问题的数值收敛性

§1.引言以样条函数作为插值工具,其研究已有较长的历史,对于在区间[a,b]上给定的具有一定性质的函数f(x)以各种样条来逼近它,已得到了许多好的结果,然而以样条作为研究常微分方程的初边值问题的工具还在发展之中,关于在条样逼近过程中的收歛性、稳定性问题更是值得研究的课题。本文仅以有最广泛实用性的三次样条且采取等区间插值来对两个具有不同类型的微分方程二点边值问题进行了数值收歛性的探讨,结果表明当网格间距h=b-a/n不断缩小时在插值     

以正规多项式为基函数的标准模糊系统逼近误差公式证明

为提高模糊系统的逼近精度及扩大基函数的选择范围,定义了论域的正规二次多项式模糊划分.在标准模糊系统的基础上,提出以正规二次多项式为基函数的一类模糊系统;通过采用数值分析中的余项与辅助函数方法,对该类模糊系统进行了逼近误差精度的理论分析,给出了从SISO到MISO的一阶和准二阶误差逼近精度公式;指出该系统逼近精度公式使用的约束条件及应注意的问题.     

函数的а-多项式逼近

提出用α-多项式进行函数逼近的问题,首先给出广义的伯恩斯坦多项式,利用它证明了α-多项式逼近定理,即:对于闭区间[a,b]上的连续函数f(x),存在α-多项式序列{pn(x,α)},使{pn(x,α)}在[a,b]上一致收敛于f(x)。从理论上解决用α-多项式进行函数逼近的问题。最后用数值例子说明对于有些数据用α-多项式(α≠1)进行函数逼近效果会更好。     

换元法求定积分的思维方法及常见错误剖析

针对换元法求不定积分和求定积分时经常会出现的错误,提出在求解时要注意换元的条件,要满足在积分区间上单调且具有连续导数.在作变量替换的同时,相应替换积分的上下限.被积函数f(x)、积分上下限[a,b]、积分变元的微分dx三者要同时替换.换元后不必换成原定积分的变量,直接用牛顿—莱布尼兹公式计算.     

函数的α-多项式逼近

提出用α-多项式进行函数逼近的问题,首先给出广义的伯恩斯坦多项式,利用它证明了α-多项式逼近定理,即对于闭区间[a,b]上的连续函数f(x),存在α-多项式序列{pn(x,α)},使{pn(x,α)}在[a,b]上一致收敛于f(x).从理论上解决用α-多项式进行函数逼近的问题.最后用数值例子说明对于有些数据用α-多项式(α≠1)进行函数逼近效果会更好.     

关于一类二次样条插值的渐近误差估计

0 引言给定区间[a,b]的一个分划△_n∶a=x_0相似文献   

亏样条与定晕方法

一、亏样条函数 自样条函数问世以来,三次多项式样条函数至今应用最广。这是因为多项式具有形式简单、可以用初等运算进行计算、数值范围没有约束、微分和积分都易于进行、易取系数等等优越性。但应用者普遍感到三次多项式样条曲线的多余拐点是一个使人感到困难而且无法回避的问题。许多应用实践表明,应用三次样条函数由计算机给出的曲线不如用样条和压铁由     

三次样条函数在高振荡积分计算中的应用

本文提出利用样条函数计算integral from n=a to b高振荡积分,克服了高次插值的严重缺点,同时避免了利用分步积分需要计算的函数在区间端点处的高阶导数,能大幅度提高计算的精确度。     

关于第二类半对数Spline插值函数

本文构造出的一种半对数Spline插值函数。与[7]中所讨论的样条的差异在于:在一定条件下,这里的样条插值函数是属于c~2[a,b]的,它与三次样条插值函数和逐段。三次Hermite插值都具有相同的误差阶,但逐段三次Hermite插值函是属于c~1[a,b]的。第二类半对数样条插值分段表达形式简单,可根据已知插值条件逐段求解,可不用求解线性方程组。在一定条件下也保持原来样点的单调性和保凸性。这里主要讨论这种样条的可解性和误差估计。     

关于积分中值定理的一个注记

本文给出并论证了积分中值定理中的ξ,当 b→a~+时,将趋于(a,b)的中点,即·第一,二积分中值定理中的ξ分别有积分中值定理若函数 f(x)在区间[a,b]上连续,则在[a,b]上至少存在一点ξ,使得