Дискретизация решений задачи Коши для волнового уравнения по неточным данным в равномерной метрике
Просмотры: 13 / Загрузок PDF: 11
DOI:
https://doi.org/10.32523/bulmathenu.2025/2.3Ключевые слова:
волновое уравнение, задача Коши, оптимальный вычислительный агрегат, приближение по неточным данным, Компьютерный (вычислительный) поперечник, предельная погрешность, классы КоробоваАннотация
В статье изучается дискретизация решений задачи Коши для волнового уравнения с начальными данными из классов Коробова в равномерной метрике. В исследуемой постановке задача Коши имеет явное представление решения в виде суммы абсолютно сходящегося тригонометрического ряда Фурье, в общем случае полностью определяемого бесконечным набором коэффициентов Фурье начальных данных. В связи с этим, возникает вопрос приближения решения – бесконечного объекта по конечной числовой информации заданного объема $N$, полученной от вычислительным агрегатом, построенним значений коэффициентов Фурье начальных данных. Исследование проводится в рамках Компьютерного (вычислительного) поперечника, смысл которого заключается в построении оптимальных вычислительных агрегатов при искаженных данных. При известных оптимальных порядках убывания погрешностей по неискаженным точным данным установлены неулучшаемые предельные порядки неточной информации, сохраняющие правильные порядки убывания погрешностей по точной информации с указанием оптимальных вычислительных агрегатов. Показано, что найденная предельная погрешность является наибольшей возможной для всех вычислительных агрегатов, обеспечивающих оптимальный порядок приближения по точной информации и построенных по произвольному конечному спектру тригонометрических коэффициентов Фурье.
Библиографические ссылки
Temirgaliev N., ZhubanyshevaA. Zh. Informative Cardinality of Trigonometric Fourier Coefficients and Their Limiting Error in the Discretization of a Differentiation Operator in Multidimensional Sobolev Classes, Computational Mathematics and Mathematical Physics. 2015. Vol. 55. N. 9. P. 1432-1443.
Temirgaliev N., ZhubanyshevaA. Zh. Computational (Numerical) Diameter in a Context of General Theory of a Recovery, Iz.Vuz. 2019. Vol. 63. N. 1. P. 79-86.
Shangireev Е.I. О vosstanovlenij reshenij volnovogo uravnenija. diss. ... kand. fiz.-mat. nauk. Karaganda. 2002. [in Russian]
Vysk N. D. О reshenij volnovogo uravnenija pri netochno zadannykh koefficientax Furije funkcij, zadaiushei nachal'nuju formu strunij, Vladislavk. matem. j., 2006. Т. 8. N. 4. С. 13–18. [in Russian]
Vysk N. D., Osipenko K. Yu.,Optimal Reconstruction of the Solution of the Wave Equation from Inaccurate Initial Data, Math. Notes, 2007. Vol. 81. N.6, pp. 723–733.
Abikenova Sh. K., Temirgaliev N. On the exact order of the information power of all possible linear functionals in the discretization of solutions of the wave equation, Dif. eq., 2010. Vol. 46. N 8. p. 1201-1204.
Abikenova Sh. K., UtesovA., Temirgaliev N. On the Discretization of Solutions of the Wave Equation with Initial Conditions from Generalized Sobolev Classes, Math. Notes, 2012. Vol. 91. N. 3. p. 430–434.
Korobov N.M. Teoretiko – chislovye metody v priblizhennom analize [Numerical – theoretic methods in approximate analysis]. M., 1963. 112 p. [in Russian]
Abikenova Sh. K. Diskretizasij periodicheskich reshenij volnovogo uravnenija s nachal'nymi uslovijami iz klassov $W_2^r(0,1)^s, W_2^{omega_{r_1},...,omega_{r_s}}(0,1)^s$ i $E_s^r$. diss. ... kand. fiz.-mat. nauk. Astana. 1998. [in Russian]






