c18-2 (779609), страница 2

Файл №779609 c18-2 (Numerical Recipes in C) 2 страницаc18-2 (779609) страница 22017-12-27СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

1985, Analytical and Numerical Methods for Volterra Equations (Philadelphia: S.I.A.M.).[1]Delves, L.M., and Mohamed, J.L. 1985, Computational Methods for Integral Equations (Cambridge, U.K.: Cambridge University Press). [2]18.3 Integral Equations with Singular KernelsMany integral equations have singularities in either the kernel or the solution or both.A simple quadrature method will show poor convergence with N if such singularities areignored. There is sometimes art in how singularities are best handled.We start with a few straightforward suggestions:1.

Integrable singularities can often be removed by a change of variable. For example, thesingular behavior K(t, s) ∼ s1/2 or s−1/2 near s = 0 can be removed by the transformationz = s1/2 . Note that we are assuming that the singular behavior is confined to K, whereasthe quadrature actually involves the product K(t, s)f (s), and it is this product that mustbe “fixed.” Ideally, you must deduce the singular nature of the product before you try anumerical solution, and take the appropriate action. Commonly, however, a singular kerneldoes not produce a singular solution f (t). (The highly singular kernel K(t, s) = δ(t − s)is simply the identity operator, for example.)2. If K(t, s) can be factored as w(s)K(t, s), where w(s) is singular and K(t, s) issmooth, then a Gaussian quadrature based on w(s) as a weight function will work well.

Evenif the factorization is only approximate, the convergence is often improved dramatically. Allyou have to do is replace gauleg in the routine fred2 by another quadrature routine. Section4.5 explained how to construct such quadratures; or you can find tabulated abscissas andweights in the standard references [1,2] . You must of course supply K instead of K.This method is a special case of the product Nystrom method [3,4], where one factors outa singular term p(t, s) depending on both t and s from K and constructs suitable weights forits Gaussian quadrature. The calculations in the general case are quite cumbersome, becausethe weights depend on the chosen {ti } as well as the form of p(t, s).We prefer to implement the product Nystrom method on a uniform grid, with a quadraturescheme that generalizes the extended Simpson’s 3/8 rule (equation 4.1.5) to arbitrary weightfunctions.

We discuss this in the subsections below.3. Special quadrature formulas are also useful when the kernel is not strictly singular,but is “almost” so. One example is when the kernel is concentrated near t = s on a scale muchsmaller than the scale on which the solution f (t) varies. In that case, a quadrature formulacan be based on locally approximating f (s) by a polynomial or spline, while calculating thefirst few moments of the kernel K(t, s) at the tabulation points ti . In such a scheme thenarrow width of the kernel becomes an asset, rather than a liability: The quadrature becomesexact as the width of the kernel goes to zero.4.

An infinite range of integration is also a form of singularity. Truncating the range at alarge finite value should be used only as a last resort. If the kernel goes rapidly to zero, thenSample page from NUMERICAL RECIPES IN C: THE ART OF SCIENTIFIC COMPUTING (ISBN 0-521-43108-5)Copyright (C) 1988-1992 by Cambridge University Press.Programs Copyright (C) 1988-1992 by Numerical Recipes Software.Permission is granted for internet users to make one paper copy for their own personal use.

Further reproduction, or any copying of machinereadable files (including this one) to any servercomputer, is strictly prohibited. To order Numerical Recipes books,diskettes, or CDROMsvisit website http://www.nr.com or call 1-800-872-7423 (North America only),or send email to trade@cup.cam.ac.uk (outside North America).This procedure can be repeated as with Romberg integration.The general consensus is that the best of the higher order methods is theblock-by-block method (see [1]). Another important topic is the use of variablestepsize methods, which are much more efficient if there are sharp features in K orf.

Variable stepsize methods are quite a bit more complicated than their counterpartsfor differential equations; we refer you to the literature [1,2] for a discussion.You should also be on the lookout for singularities in the integrand. If you findthem, then look to §18.3 for additional ideas..

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
153,8 Kb
Материал
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7021
Авторов
на СтудИзбе
261
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее