Оптимальное восстановление функций из обобщенного анизотропного класса Соболева в контексте К(В)П


Просмотры: 64 / Загрузок PDF: 72

Авторы

  • Адилжан Утесов АРУ им.K.Жуюанова
  • Гульжан Утесова

DOI:

https://doi.org/10.32523/bulmathenu.2025/3.2

Ключевые слова:

Компьютерный (вычислительный) поперечник, линейные функционалы, вычислительный агрегат, оптимальное восстановление функций, предельная ошибка, анизотропный обобщённый класс Соболева.

Аннотация

В статье полностью решена задача восстановления функций из анизотропного обобщённого класса Соболева $W_2^{\omega_{r_1},...,\omega_{r_s}}$ в контексте компьютерного (вычислительного) поперечника. Анизотропный обобщенный класс Соболева $W_2^{\omega_{r_1},...,\omega_{r_s}}$ как результат классификации периодических функций по скорости убывания их тригонометрических коэффициентов Фурье является более тонкой шкалой характистики функций по сравнению с анизотропным классом Соболева $W_2^{r_1,...,r_s}$ в степенной шкале. В работе получены двусторонние оценки с точностью до константы для погрешности приближения функций из рассматриваемого класса вычислительными агрегатами, построенными по информации, заданной линейными функционалами. Кроме того, на основе тригонометрических коэффициентов Фурье в явном виде построен оптимальный вычислительный агрегат, обеспечивающий наилучшее приближение. Отметим, что множество вычислительных агрегатов $(l^{(N)},\varphi_N)$ в оценке снизу является достаточно широким множеством, содержащим все частичные суммы рядов Фурье по всевозможным ортонормированным системам, всевозможные конечные свертки со специальными ядрами, а также все конечные суммы приближения, использующиеся в ортопоперечниках, линейных поперечниках и жадных алгоритмах. В статье согласно второй части поставленной задачи найдена погрешность $\overline{\varepsilon}_{N}$ числовой информации вида тригонометрических коэффициентов Фурье, сохраняющая оптимальность вычислительного агрегата и неулучшаемая по порядку. В третьей части доказано, что все построенные по тригонометрическим коэффициентам Фурье вычислительные агрегаты не имеют большей предельной погрешности чем $\overline{\varepsilon}_{N}$.

Библиографические ссылки

Dinh Dung, Temlyakov V.N., Tino Ullrich. Hyperbolic Cross Approximation. arXiv:1601.03978v1[math.NA]. -2016. -154 p.

Temlyakov V. Multivariate Approximation. -Cambridge: Cambridge University Press, 2018. -551 p.

Kashin B., Kosov E., Limonova I., Temlyakov V. Sampling discretization and related problems // Journal of Complexity. -2022. -Vol. 71. -P. 101653.

Ажгалиев Ш. У., Темиргалиев Н. Информативная мощность всех линейных функционалов при восстановлении функций из классов $H_p^{omega}$ //Матем. сб. -2007. -T. 198. № 11ю -С. 3–20.

Темиргалиев Н. , Жубанышева А. Ж. Компьютерный (вычислительный) поперечник в контексте общей теории восстановления // Изв. вузов. Матем. -2019. № 1. -C. 89–97.

Темиргалиев Н., Жубанышева А.Ж. Теория приближений, вычислительная математика и численный анализ в новой концепции в свете Компьютерного (вычислительного) поперечника // Вестник ЕНУ имени Л.Н.Гумилева. Серия Математика. Информатика. Механика. -2018. -T. 124. №3. -C. 8 – 88.

Жубанышева А.Ж., Темиргалиев Н. Информативная мощность тригонометрических коэффициентов Фурье и их предельная погрешность при дискретизации оператора дифференцирования на многомерных классах Соболева // Журнал вычисл. матем. и матем. физ. -2015. -Т. 55. № 9. -С. 1474–1485.

Темиргалиев Н., Жубанышева А. Ж. Порядковые оценки норм производных функций с нулевыми значениями на линейных функционалах и их применения // Изв. вузов. Матем. – 2017. № 3. -C. 89–95.

Utesov A.B., Bazarkhanova A.A. On Optimal Discretization of Solutions of the Heat Equation and the Limit Error of the Optimum Computing Unit // Differential Equations. -2021. -Vol. 57 (12). -P. 1726-1735. DOI: 10.1134/S0012266121120168

bibitem{10} Utesov A.B. Optimal Recovery of Functions from Numerical Information on Them and Limiting Error of the Optimal Computing Unit // Mathematical Notes. -2022. -Vol. 111(5). -P. 759 – 767. DOI: 10.1134/S0001434622050108

Taugynbayeva G., Azhgaliev Sh., Zhubanysheva A., Temirgaliyev N. Full C(N)D – study of computational capabilities of Lagrange polinomials // Mathematics and Computers in Simulation. -2025. -Vol. 227. -P. 189-208.

Утесов А.Б. Задача восстановления функций и интегралов на обобщенных классах и решения уравнения теплопроводности: дисс. кандидата физ.- мат. наук. Алматы, 2001.

Abikenova Sh., Utesov A., Temirgaliev N. On the Discretization of Solutions of the Wave Equation with Initial Conditions from Generalized Sobolev Clases // Маthematical notes. -2012. -Vol. 91(3). -P. 430-434.

Kolyada V.I. The embedding of certain classes of functions of several variables //Siberian Mathematical Journal. -1973. -Vol. 14:4. -P. 530 - 546.

Ul’yanov P.L. Absolute convergence of trigonometric Fourier series // Doklady Mathematics. – 1992. -Vol. 45. No 1. -P. 83-88.

Утесов А.Б. Оптимальное восстановление функций из анизотропных классов Соболева в степенно-логарифмической шкале // Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Серия Математика, компьютерные науки, механика. -2021. -Т. 136. № 3. -С. 37-41.

Загрузки

Опубликован

2025-09-30

Как цитировать

Утесов, А., & Гульжан, У. (2025). Оптимальное восстановление функций из обобщенного анизотропного класса Соболева в контексте К(В)П. Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Серия Математика. Компьютерные науки. Механика, 152(3), 22–29. https://doi.org/10.32523/bulmathenu.2025/3.2

Выпуск

Раздел

Статьи