On approximations of one singular integral on an interval by rational Fourier-Chebyshev integral operators

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследуются аппроксимации на отрезке $[-1,1]$ сингулярных интегралов вида$$\widehat{f}(x)=\int_{-1}^{1}\frac{f(t)}{t-x}\sqrt{1-t^2} dt, \qquad x \in [-1,1], $$двумя рациональными интегральными операторами, в некотором смысле связанными между собой. Первый из них – интегральный оператор Фурье–Чебышёва, ассоциированный с системой рациональных функций Чебышёва–Маркова. Второй оператор является его образом при преобразовании изучаемым сингулярным интегралом. Изучаются аппроксимационные свойства соответствующих полиномиальных аналогов обоих операторов в случае, когда плотность сингулярного интеграла удовлетворяет на отрезке $[-1,1]$ условию Липшица порядка $\alpha \in (0,1]$. Исследуются рациональные аппроксимации на отрезке $[-1,1]$ сингулярного интеграла с плотностью, имеющей степенную особенность. Рассматривается случай, когда аппроксимирующие рациональные функции имеют произвольное фиксированное количество геометрически различных полюсов, и случай, когда параметры аппроксимирующих рациональных функций представляют собой некоторые модификации “ньюменовских” параметров. Библиография: 34 названия.

About the authors

Pavel Gennadjevich Potseiko

Yanka Kupala State University of Grodno

ORCID iD: 0000-0001-7835-0500
Candidate of physico-mathematical sciences, Associate professor

Evgeny Alekseevich Rovba

Yanka Kupala State University of Grodno

Email: rovba.ea@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1265-1965
SPIN-code: 3925-0232
Doctor of physico-mathematical sciences, Professor

References

  1. Ф. Д. Гахов, Краевые задачи, Физматгиз, М., 1958, 543 с.
  2. Н. И. Мусхелишвили, Сингулярные интегральные уравнения, 3-е изд., испр. и доп., Наука, М., 1968, 511 с.
  3. F. Erdogan, G. D. Gupta, “On the numerical solution of singular integral equations”, Quart. Appl. Math., 29 (1972), 525–534
  4. D. Elliott, D. F. Paget, “On the convergence of a quadrature rule for evaluating certain Cauchy principal value integrals”, Numer. Math., 23 (1975), 311–319
  5. М. А. Шешко, “О сходимости квадратурных процессов для сингулярного интеграла”, Изв. вузов. Матем., 1976, № 12, 108–118
  6. А. В. Саакян, “Квадратурные формулы типа Гаусса для сингулярных интегралов”, Проблемы механики тонких деформируемых тел, Посв. 80-летию акад. С. А. Амбарцумяна, Гитутюн (Наука), НАН РА, Ереван, 2002, 259–265
  7. Ш. С. Хубежты, “Квадратурные формулы для сингулярных интегралов с ядром Коши”, Владикавк. матем. журн., 10:4 (2008), 61–75
  8. Ш. С. Хубежты, А. О. Цуцаев, “Квадратурные формулы для сингулярных интегралов, имеющих почти гауссовскую степень точности”, Изв. вузов. Сев.-кавказ. рег. Естеств. науки, 2015, № 2, 53–57
  9. Б. Г. Габдулхаев, “Конечномерные аппроксимации сингулярных интегралов и прямые методы решения особых интегральных и интегро-дифференциальных уравнений”, Итоги науки и техн. Сер. Мат. анал., 18, ВИНИТИ, М., 1980, 251–307
  10. В. Н. Русак, “Равномерная рациональная аппроксимация сингулярных интегралов”, Изв. НАН Беларуси. Сер. физ.-матем. наук, 1993, № 2, 22–26
  11. А. Н. Бокша, “Приближение сингулярных интегралов рациональными функциями в равномерной метрике”, Вестн. Белорус. гос. ун-та. Сер. 1. Физ. Матем. Инф., 1997, № 3, 68–71
  12. В. Н. Русак, А. Х. Уазис, “Рациональная аппроксимация сингулярных интегралов с дифференцируемой плотностью”, Изв. БГПУ. Сер. 3. Физ. Матем. Инф. Биол. Геогр., 59:1 (2009), 8–11
  13. В. П. Моторный, “Приближение некоторых классов сингулярных интегралов алгебраическими многочленами”, Укр. матем. журн., 53:3 (2001), 331–345
  14. S. Takenaka, “On the orthogonal functions and a new formula of interpolation”, Japan. J. Math., 2 (1925), 129–145
  15. F. Malmquist, “Sur la determination d'une classe de fonctions analytiques par leurs dans un ensemble donne de points”, Comptes rendus du 6ème congrès des mathematiciens scandinaves (Kopenhagen, 1925), Det Hoffenbergske Etablissement, Kopenhagen, 1926, 253–259
  16. М. М. Джрбашян, “К теории рядов Фурье по рациональным функциям”, Изв. АН Арм. ССР. Сер. физ.-матем. наук, 9:7 (1956), 3–28
  17. М. М. Джрбашян, А. А. Китбалян, “Об одном обобщении полиномов Чебышeва”, Докл. АН Арм. ССР, 38:5 (1964), 263–270
  18. Е. А. Ровба, “Об одном прямом методе в рациональной аппроксимации”, Докл. АН БССР, 23:11 (1979), 968–971
  19. P. G. Patseika, Y. A. Rouba, K. A. Smatrytski, “On one rational integral operator of Fourier–Chebyshev type and approximation of Markov functions”, Журн. Белорус. гос. ун-та. Матем. Инф., 2 (2020), 6–27
  20. П. Г. Поцейко, Е. А. Ровба, “Приближения на классах интегралов Пуассона рациональными интегральными операторами Фурье–Чебышeва”, Сиб. матем. журн., 62:2 (2021), 362–386
  21. П. Г. Поцейко, Е. А. Ровба, “Сопряженный рациональный оператор Фурье–Чебышева и его аппроксимационные свойства”, Изв. вузов. Матем., 2022, № 3, 44–60
  22. В. Н. Русак, Рациональные функции как аппарат приближения, БГУ, Минск, 1979, 174 с.
  23. О. В. Бесов, “Оценка приближения периодических функций суммами Фурье”, Матем. заметки, 79:5 (2006), 784–787
  24. О. В. Бесов, Лекции по математическому анализу, 4-е изд., испр. и доп., Физматлит, М., 2020, 476 с.
  25. К. Н. Лунгу, “О наилучших приближениях рациональными функциями с фиксированным числом полюсов”, Матем. сб., 86(128):2(10) (1971), 314–324
  26. К. Н. Лунгу, “О наилучших приближениях рациональными функциями с фиксированным числом полюсов”, Сиб. матем. журн., 25:2 (1984), 151–160
  27. М. А. Евграфов, Асимптотические оценки и целые функции, 3-е изд., испр. и доп., Наука, М., 1979, 320 с.
  28. М. В. Федорюк, Асимптотика. Интегралы и ряды, Наука, М., 1987, 544 с.
  29. Е. А. Ровба, Е. Г. Микулич, “Константы в приближении функции $|x|$ интерполяционными рациональными процессами”, Докл. НАН Беларуси, 53:6 (2009), 11–15
  30. А. А. Гончар, “О скорости рациональной аппроксимации непрерывных функций с характерными особенностями”, Матем. сб., 73(115):4 (1967), 630–638
  31. D. J. Newman, “Rational approximation to $|x|$”, Michigan Math. J., 11:1 (1964), 11–14
  32. П. Г. Поцейко, Е. А. Ровба, “Об оценках равномерных приближений рациональными интегральными операторами Фурье–Чебышева при определенном выборе полюсов”, Матем. заметки, 113:6 (2023), 876–894
  33. H. R. Stahl, “Best uniform rational approximation of $x^alpha$ on $[0,1]$”, Acta Math., 190:2 (2003), 241–306
  34. А. П. Буланов, “Асимптотика для наименьших уклонений $|x|$ от рациональных функций”, Матем. сб., 76(118):2 (1968), 288–303

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Поцейко П.G., Ровба Е.A.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».