Читайте также: |
|
Рассмотрим систему алгебраических многочленов
. | (34) |
Такая система, рассматриваемая в гильбертовом пространстве , линейно независима при .
Однако непосредственная подстановка алгебраических многочленов в систему (30) не эффективна, т.к. приводит к плохо обусловленной системе уравнений. На базе системы (34) можно построить ортогональные полиномы на заданном отрезке (или бесконечном промежутке) с заданной весовой функцией .
Рассмотрим один из алгоритмов ортогонализации, известный как рекуррентная процедура Грама-Шмидта.
Новая система полиномов, ортогональная на с весом строится рекуррентно:
.
Накладывая условие ортогональности:
,
получаем формулу для коэффициентов :
(35) |
Пример 16. Пусть отрезок . Построить первые три ортогональных полинома , используя процедуру Грама-Шмидта.
Полагаем . Далее по формулам (35) находим
откуда получаем
Действуя аналогично далее, получаем: .
Существует другой - более эффективный способ построения ортогональных многочленов. В частности, для системы ортогональных многочленов на отрезке с весом , справедливы следующие две формулы:
формула Родрига:
(36) |
и
рекуррентная формула:
(37) |
Из (36) последовательно получаем: ; Далее по рекуррентной формуле (37) при находим: .
Получаемые таким образом полиномы называются полиномами Лежандра.
Замечание. Найденные по процедуре (36)-(37) ортогональные многочлены могут лишь множителями отличаться от тех, которые строятся по методу Грама-Шмидта.
Квадрат нормы полиномов Лежандра равен
Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 218 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Общая постановка задачи и ее разрешимость. | | | Среднеквадратичная ошибка аппроксимации полиномами Лежандра. |