Ортогональные по Соболеву системы функций и задача Коши для ОДУ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены системы функций ${\varphi}_{r,n}(x)$ ($r=1,2,…$, $n=0,1,…$), ортонормированные по Соболеву относительно скалярного произведения вида $\langle f,g\rangle=\sum_{\nu=0}^{r-1}f^{(\nu)}(a)g^{(\nu)}(a)+\int_{a}^{b}f^{(r)}(x)g^{(r)}(x) \rho(x)  dx$, порожденные заданной ортонормированной системой функций $\varphi_{n}(x)$ ($n=0,1,…$). Показано, что ряды и суммы Фурье по системе $\varphi_{r,n}(x)$ ($r=1,2,…$, $n=0,1,…$) являются удобным и весьма эффективным инструментом приближенного решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ).Библиография: 26 наименований.

Об авторах

Идрис Идрисович Шарапудинов

Дагестанский научный центр РАН; Владикавказский научный центр Российской академии наук

Email: sharapud@mail.ru
доктор физико-математических наук, профессор

Список литературы

  1. И. И. Шарапудинов, “Системы функций, ортогональные по Соболеву, порожденные ортогональными функциями”, Современные проблемы теории функций и их приложения, Материалы 18-й международной Саратовской зимней школы, Научная книга, Саратов, 2016, 329–332
  2. И. И. Шарапудинов, “Системы функций, ортогональные по Соболеву, ассоциированные с ортогональной системой”, Изв. РАН. Сер. матем., 82:1 (2018), 225–258
  3. A. Iserles, P. E. Koch, S. P. Norsett, J. M. Sanz-Serna, “On polynomials orthogonal with respect to certain Sobolev inner products”, J. Approx. Theory, 65:2 (1991), 151–175
  4. F. Marcellan, M. Alfaro, M. L. Rezola, “Orthogonal polynomials on Sobolev spaces: old and new directions”, J. Comput. Appl. Math., 48:1-2 (1993), 113–131
  5. H. G. Meijer, “Laguerre polynomials generalized to a certain discrete Sobolev inner product space”, J. Approx. Theory, 73:1 (1993), 1–16
  6. K. H. Kwon, L. L. Littlejohn, “The orthogonality of the Laguerre polynomials ${L_n^{-k}(x)}$ for positive integers $k$”, Ann. Numer. Anal., 2:1-4 (1995), 289–303
  7. G. Lopez, F. Marcellan, W. Van Assche, “Relative asymptotics for polynomials orthogonal with respect to a discrete Sobolev inner product”, Constr. Approx., 11:1 (1995), 107–137
  8. K. H. Kwon, L. L. Littlejohn, “Sobolev orthogonal polynomials and second-order differential equations”, Rocky Mountain J. Math., 28:2 (1998), 547–594
  9. F. Marcellan, Yuan Xu, “On Sobolev orthogonal polynomials”, Expo. Math., 33:3 (2015), 308–352
  10. И. И. Шарапудинов, “Смешанные ряды по ультрасферическим полиномам и их аппроксимативные свойства”, Матем. сб., 194:3 (2003), 115–148
  11. И. И. Шарапудинов, Смешанные ряды по ортогональным полиномам, Изд-во Дагестан. науч. центра РАН, Махачкала, 2004, 176 с.
  12. L. N. Trefethen, Spectral methods in Matlab, Software Environ. Tools, 10, Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), Philadelphia, PA, 2000, xviii+165 pp.
  13. L. N. Trefethen, Finite difference and spectral methods for ordinary and partial differential equation, unpublished text, 1996, 325 pp.
  14. В. В. Солодовников, А. Н. Дмитриев, Н. Д. Егупов, Спектральные методы расчета и проектирования систем управления, Машиностроение, М., 1986, 440 с.
  15. С. Пашковский, Вычислительные применения многочленов и рядов Чебышeва, Наука, М., 1983, 384 с.
  16. О. Б. Арушанян, Н. И. Волченскова, С. Ф. Залеткин, “Применение рядов Чебышeва для интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений”, Сиб. электрон. матем. изв., 11 (2014), 517–531
  17. Д. С. Лукомский, П. А. Терехин, “Применение системы Хаара к численному решению задачи Коши для линейного дифференциального уравнения первого порядка”, Современные проблемы теории функций и их приложения, Материалы 18-й международной Саратовской зимней школы, Научная книга, Саратов, 2016, 171–173
  18. Д. С. Лукомский, С. Ф. Лукомский, П. А. Терехин, “Применение системы Хаара к численному решению задачи Коши для линейного дифференциального уравнения первого порядка”, Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика, 16:2 (2016), 151–159
  19. М. Г. Магомед-Касумов, “Приближенное решение обыкновенных дифференциальных уравнений с использованием смешанных рядов по системе Хаара”, Современные проблемы теории функций и их приложения, Материалы 18-й международной Саратовской зимней школы, Научная книга, Саратов, 2016, 176–178
  20. И. И. Шарапудинов, М. Г. Магомед-Касумов, “О представлении решения задачи Коши рядом Фурье по полиномам, ортогональным по Соболеву, порожденным многочленами Лагерра”, Дифференц. уравнения, 54:1 (2018), 51–68
  21. И. И. Шарапудинов, Т. И. Шарапудинов, “Смешанные ряды по полиномам Якоби и Чебышeва и их дискретизация”, Матем. заметки, 88:1 (2010), 116–147
  22. Б. С. Кашин, А. А. Саакян, Ортогональные ряды, 2-е изд., АФЦ, М., 1999, x+550 с.
  23. И. И. Шарапудинов, Г. Н. Муратова, “Некоторые свойства $r$-кратно интегрированных рядов по системе Хаара”, Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика, 9:1 (2009), 68–76
  24. G. Faber, “Über die Orthogonalfunktionen des Herrn Haar”, Deutsche Math.-Ver., 19 (1910), 104–112
  25. И. И. Шарапудинов, “Асимптотические свойства полиномов, ортогональных по Соболеву, порожденных полиномами Якоби”, Дагестан. электрон. матем. изв., 2016, № 6, 1–24
  26. Г. Сеге, Ортогональные многочлены, Физматлит, М., 1962, 500 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Шарапудинов И.И., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».