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


Просмотры: 119 / Загрузок PDF: 110

Авторы

  • Адилжан Утесов Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова
  • Гульжан Утесова Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова

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 $\overline{\varepsilon}_{N}$.

Биографии авторов

Адилжан Утесов, Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова

Кандидат физико-математических наук, Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова, доцент кафедры «Математика», ул. А. Молдагулова, 34, 030000 Актобе, Казахстан.

Гульжан Утесова, Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова

Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова, старший преподаватель кафедры «Информатика и информационные технологий», ул. А. Молдагулова, 34, 030000 Актобе, Казахстан.

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