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函数值Padé-型逼近与退化的广义逆函数值Padé逼近及在积分方程中的应用

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文摘

英文文摘

原创性声明及本论文使用授权说明

第一章绪论

§1.1第二类Fredholm积分方程简介

§1.2函数值Pade逼近已做的主要工作

§1.3本文所做的主要的工作

第二章用于积分方程解的函数值Padé-型逼近的定义与性质

引言

§2.1函数值Padé-型逼近的定义和构造

§2.2基于生成函数的拉格朗日插值多项式的函数值pade-型逼近

§2.3函数值Padé-型逼近的代数性质

§2.4函数值Pade-型逼近的两种误差公式

第三章用于积分方程解的函数值Pade-型逼近的几种算法

引言

§3.1函数值Padé-型逼近的拟范德蒙型行列式表达式

§3.2函数值Padé-型逼近的恒等式与递推算法

§3.3用Fredholm-Padé-型混合逼近方法求解积分方程

§3.4用于积分方程解的函数值Pade-型逼近的正交多项式、行列式公式

§3.5函数值Pade-型逼近的正交Pade-型表的三角分布特征

第四章函数值Pade-型逼近的收敛性定理

引言

§4.1函数值Padé-型逼近的泛函形式的收敛定理

§4.2函数值Pade-型逼近的Toeplitz收敛性定理

§4.3函数值Pade-型逼近的积分形式的收敛性定理

§4.4最佳LP局部的拟函数值有理逼近一致收敛于函数值pade-型逼近

第五章退化的广义逆函数值Pade逼近的构造方法

§5.1引言

§5.2扩充的广义逆函数值Pade逼近的定义及唯一性

§5.3广义逆函数值Pade逼近的线性方程组建立

§5.4退化的广义逆函数值Pade逼近的构造

§5.5扩充的广义逆函数值Pade逼近的正方块分布特征

第六章函数值pade-型逼近与广义逆函数值pade逼近的方法在积分方程中的应用

引言

§6.1加速函数序列和幂级数的收敛性

§6.2估计积分方程的特征值

参考文献

作者在攻读博士学位期间已完成的论文

致谢

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摘要

本文的主要结果分为三个部分.第一部分是对函数值Padé-型逼近的理论进行了研究.本文首次在多项式空间上引入了一种线性泛函,从而定义了一种函数值Padé-型逼近(FPTA),并将它应用于求解第二类Fredholm积分方程.函数值Padé-型逼近与以往的函数值Padé逼近方法相比,其逼近方法对幂级数在极点处附近具有较好的逼近效果,并且它的分母多项式的次数可以是任意的,这就避免了广义逆函数值Padé逼近的分母多项式的次数必须是偶数次的限制.在此基础上本文建立了四种有效的算法,通过积分方程的实例分别加以了验证.数值实验结果很好地验证了算法的有效性和实用性.随后,给出了函数值Padé-型逼近的两种形式的误差公式,最后还对函数值Padé-型逼近的收敛性进行了详细地讨论,并给出了判定函数值Padé-型逼近的行,列收敛的充分条件及收敛速率. 第二部分是对退化的广义逆函数值Padé逼近进行了讨论.所谓退化是指在构造广义逆函数值Padé逼近的过程中其分母多项式的次数是奇数次的或者其分母具有零根.本文首先给出了扩充的广义逆函数值Padé逼近定义,这在一定的程度上是拓广了广义逆函数值Padé逼近的范围.然后证明了扩充的广义逆函数值Padé逼近的存在、唯一性定理.构造了在退化的各种情形下型为[n-σ/2κ-2σ]的广义逆函数值Padé逼近式,最后讨论了扩充的广义逆函数值Padé逼近表的元素具有正方块分布特征.这些研究丰富了广义逆函数值Padé逼近的理论和方法. 第三部分讨论的是关于函数值Padé-型逼近及广义逆函数值Padé逼近方法的应用.其一是用广义逆函数值Padé逼近的ε-算法的实部逼近法和函数值Padé-型逼近正交行列式这两种新方法来加速函数序列的收敛性,并从理论上加以分析.其二是用广义逆函数值Padé逼近的ε-算法取实部的方法及函数值Padé-型逼近正交行列式公式令分母为零的方法来估计第二类Fredholm积分方程的特征值,这两种新方法的特点是算法简单,收敛速度快,最后通过实例分别加以验证.

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