一緻逼近

一緻逼近

一緻逼近
一緻逼近是無窮級數的基本概念之一,指一類均勻的逼近。插值方法要求插值函數與被插函數在指定的節點處有相同的函數值及若幹階相同的導數.為了提高逼近精度,可以增加插值節點,但增加節點構造的高次插值多項式,往往會産生Runge現象而得不到理想的插值效果.“一緻逼近”是要求逼近函數與被逼近函數在整個閉區間上都很接近,可以克服插值逼近的缺陷。
  • 外文名:uniform approximation
  • 重點:最佳一緻逼近多項式

定義

定義一

如果用函數列

逼近函數Φ,取

與Φ之差的模的上确界

作為

與Φ的離差之測度,就稱這種逼近是一緻逼近,上式中Ω為在其内進行逼近的數集.

和Φ皆連續,而Ω為緊集,則上确界的符号可改為極大值符号。

定義二

① 對于任意的

,在範數

的意義下定義兩個函數的距離:

② 若一個函數序列

在如上定義的距離的意義下滿足

則稱

一緻收斂f(x)

通常也稱在度量

下的逼近問題為一緻逼近問題.

最佳一緻逼近

最佳一緻逼近多項式

定義 設

,稱

對于

的偏差,稱

的最小偏差,或稱最佳逼近.

定義 設

,若

使得

則稱

上的最佳一緻逼近多項式或最小偏差逼近多項式,簡稱最佳逼近多項式.

最佳一緻逼近多項式的存在性和唯一性

定理1 (Borel,1995)對于任何

,在

中存在多項式

,使得

定理2 設

,則

的最佳一緻逼近多項式的充分必要條件是,

上存在一個至少由

個點組成的交錯點組。

由該定理可知,若

,則在以

存在唯一的最佳一緻逼近多項式,且最佳一緻逼近多項式是

的一個拉格朗日插值多項式。

實際求出最佳一緻逼近多項式

往往比較困難。一般利用下述定理求取最佳一緻逼近多項式。

定理3

階可導,且

上不變号,若

的最佳一緻逼近多項式,則端點a與b屬于

的交錯點組。

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