ICode9

精准搜索请尝试: 精确搜索
首页 > 其他分享> 文章详细

Gauss型(Gaussian quadrature)求积公式和方法

2021-01-08 10:57:05  阅读:593  来源: 互联网

标签:Laguerre polynomials 求积 Gaussian rule quadrature Gauss 区间


 

目录

0、Gauss型积分通用形式

1、Gauss–Legendre quadrature勒让德

2、Gauss–Laguerre quadrature拉盖尔——积分区间[0,inf]

3、Chebyshev–Gauss quadrature切比雪夫


0、Gauss型积分通用形式

The integration problem can be expressed in a slightly more general way by introducing a positive weight function ω into the integrand(被积函数), and allowing an interval other than(除了,不同于) [−1, 1]. That is, the problem is to calculate

                                                                                              

for some choices of a, b, and ω. For a = −1, b = 1, and ω(x) = 1, the problem is the same as that considered above(勒让德问题). Other choices lead to other integration rules. Some of these are tabulated(列表) below.

                                             

1、Gauss–Legendre quadrature勒让德——积分区间[-1,1]

       The most common domain of integration for such a rule is taken as [−1, 1], so the rule is stated as

                                                             

       which is exact for polynomials of degree 2n − 1 or less. This exact rule is known as the Gauss-Legendre quadrature rule. The quadrature rule will only be an accurate approximation to the integral above if f(x) is well-approximated by a polynomial of degree 2n − 1 or less on [−1, 1]. The Gauss-Legendre quadrature rule is not typically used for integrable functions with endpoint singularities.(端点奇点)

(1)基本概念

       

        注:P0没有根(与x轴无交点),P1有1个根(与x轴有一个交点),P2有2个根(与x轴有两个交点),。。。,Pn有n个根

                   

(2)不属于[-1,1]区间的,我们可以通过下面的积分区间转换

        

2、Gauss–Laguerre quadrature拉盖尔——积分区间[0,inf]

       

注:如果不符合上述被积函数或者区间形式,都可以凑成。

                                                

广义拉盖尔多项式:

(1) The simple Laguerre polynomials are the special case α = 0 of the generalized Laguerre polynomials: 

              

(2) Laguerre functions are defined by confluent hypergeometric functions and Kummer's transformation as

            

When n is an integer the function reduces to a polynomial of degree n. It has the alternative expression:

          

(3) The closed form for these generalized Laguerre polynomials of degree n is

          

3、Chebyshev–Gauss quadrature切比雪夫——积分区间[-1,1]

 

形式:

         and 

结果:

                       

如果区间不是[-1,1],首先将区间转换成[-1,1],实际上就是:(第一种比较常用)

          

In numerical analysisChebyshev nodes are specific real algebraic numbers, namely the roots of the Chebyshev polynomials of the first kind. They are often used as nodes in polynomial interpolation because the resulting interpolation polynomial minimizes the effect of Runge's phenomenon.

 

 

 

 

标签:Laguerre,polynomials,求积,Gaussian,rule,quadrature,Gauss,区间
来源: https://blog.csdn.net/ma123rui/article/details/112345008

本站声明: 1. iCode9 技术分享网(下文简称本站)提供的所有内容,仅供技术学习、探讨和分享;
2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
3. 关于本站的所有言论和文字,纯属内容发起人的个人观点,与本站观点和立场无关;
4. 本站文章均是网友提供,不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属;如您发现该文章侵犯了您的权益,可联系我们第一时间进行删除;
5. 本站为非盈利性的个人网站,所有内容不会用来进行牟利,也不会利用任何形式的广告来间接获益,纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。

专注分享技术,共同学习,共同进步。侵权联系[81616952@qq.com]

Copyright (C)ICode9.com, All Rights Reserved.

ICode9版权所有