关于数值积分若干问题的研究

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数值积分是数学上重要的课题之一,是数值分析中重要的内容之一,也是应用数学研究的重点。随着计算机的出现,它被系统的研究。近几十年来,对于数值积分问题的研究已经成为一个很活跃的研究领域。现在,数值积分在计算机图形学,积分方程,工程计算,金融数学等应用科学领域都有着相当重要的应用,所以研究数值积分问题有很重要的意义。研究的方法有插值方法,抽样方法等。众所周知,计算积分可以借助于原函数和查找积分表,但是,用这些方法只能解决很狭隘的一类积分,在它的范围外通常采用各种近似计算的方法。在近似计算过程中,肯定会产生误差,我们必须想办法使得产生的误差尽可能的小。因此,一个好的数值求积公式应该满足:计算简单、误差小、代数精度高。 本文中,首先,我们通过构造函数并运用罗必达法则探讨了数值积分中的矩形公式、梯形公式和抛物线公式的渐近性质。结果表明,当积分区间的长度趋于零时,我们不但可以确定求积公式余项中的中介点的位置,还可以得到与之相应的修正公式,而且通过数值试验,我们发现,经过修正后的求积公式具有较高的代数精度:接着,我们主要通过构造含参数λ的分段函数pι(t)并运用分部积分的方法得到了矩形公式、梯形公式和抛物线公式的统一推广,并且结合一个实例,说明推广后的公式的误差比文献[18][19]小:最后,我们给出了带Hilbert核奇异积分的几种数值积分公式,证明了它们的一致收敛性,并把它们应用于常系数的带Hilbert核奇异积分方程,获得了方程的逼近解,在对输入函数的限制条件最宽松的情况下,证明了解的存在唯一性及收敛性。
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