一致逼近
数理科学术语
一致逼近是无穷级数的基本概念之一,指一类均匀的逼近。
定义
定义一
如果用函数列f1,f2,…,fn,…逼近函数Φ,取fi与Φ之差的模的上确界
作为fi与Φ的离差之测度,就称这种逼近是一致逼近,上式中Ω为在其内进行逼近的数集.
若fi(i=1,2,…,n,…)和Φ皆连续,而Ω为紧集,则上确界的符号可改为极大值符号。
定义二
① 对于任意的f(x)∈[a,b],在范数
的意义下定义两个函数的距离:
② 若一个函数序列 在如上定义的距离的意义下满足
则称fn(x)在[a,b]上一致收敛于f(x).
通常也称在度量||·|| 下的逼近问题为一致逼近问题.
最佳一致逼近
最佳一致逼近多项式
定义 设Pn∈Hn,f(x)∈C[a,b],称
为Pn(X)对于f(x)的偏差,称
为Pn(x)对f(x)的最小偏差,或称最佳逼近
定义 设f(x)∈C[a,b],若∃ ∈Hn使得
则称 是f(x)在[a,b]上的最佳一致逼近多项式或最小偏差逼近多项式,简称最佳逼近多项式.
最佳一致逼近多项式的存在性和唯一性
定理1 (Borel,1995)对于任何f(x)∈C[a,b],在Hn中存在多项式 ,使得
定理2 设f(x)∈C[a,b],p(x)∈Hn,则p(x)为f(x)的最佳一致逼近多项式的充分必要条件是,f(x)一p(x)在[a,b]上存在一个至少由n+2个点组成的交错点组。
由该定理可知,若f(x)∈C[a,b],则在以Hn存在唯一的最佳一致逼近多项式,且最佳一致逼近多项式是f(x)的一个拉格朗日插值多项式。
实际求出最佳一致逼近多项式p(x)往往比较困难。一般利用下述定理求取最佳一致逼近多项式。
定理3 设f(x)在[a,b]上n+1阶可导,且 在[a,b]上不变号,若p(x)∈Hn是f(x)的最佳一致逼近多项式,则端点a与b属于f(x)一p(x)的交错点组。
参考资料
最新修订时间:2024-07-04 18:23
目录
概述
定义
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