可微函数用Bernoulli函数和Eulerian函数表示的公式及其应用

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:minisnake1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
对于形如 sum from a≤i≤b to f(i)ti (1)的有限和,当t=1时,就是经典的Euler-Maclaurin公式研究的内容。但当t≠1时,研究者甚少。1995年,G.F.C.DeBruyn研究了形如 sum from i=1 to n ipti=1pt+2pt2+…+nptn的所谓“算术——几何级数”的求和公式。接着在1999年和2000年,L.C.Hsh&P.J.-S.Shine和L.C.Hsh&E.L.Tan分别对此给出了若干推广。在此之前,王兴华在1998年曾经给出过(1)的一个一般求和公式(只不过没有用通用的Eulerian函数而是重新定义了一种另外形式的组合工具来表示)。 本文首先用统一的方法证明了高阶可微函数分别利用Bernoulli函数和Eulerian函数表示的两个定理。在此基础上,讨论了这两个公式在快速算法的计算复杂性分析以及若干级数求和(包括(1))等方面的应用。全文共分三章。 第一章在发生函数和Blissard演算的基础上,利用Bernoulli数、Bernoulli多项式和Bernoulli函数或Eulerian数、Eulerian多项式以及Eulerian函数,提出了关于高阶连续可微函数的如下两个新的表示定理: 定理1:设f(z)为在z所涉及区间内的n+1次连续可微函数,则 f(z)=sum from k=0 to n+1 (Bk/k!)[f(k-1)(z+1)-f(k-1)(z)]-(1/(n+1)!)integral from z to z+1 Bn+1*(z-x)f(n+1)(x)dx,其中f(-1)(z)表示f(z)的不定积分,Bk(k=0,1,2,…n+1)和Bn+1*(z)分别是Bernonlli数和Bernonlli函数。 定理2:设f(z)为在z所涉及区间内的n+1次连续可微函数,则 f(z)=sum from k=0 to n ((ak(t)/k!)[f(k)(z)-tf(k)(z+1)]+(t/n!) integral from z to z+1 an*(z-x,t)f(n+1)(x)dx其中t≠1,ak*(z,t)是Eulerian函数,ak(t)=(Ak(t))/((1-t)k+1),Ak(t)为Eulerian多项式。 特别地,当.厂(z)为n次多项式时,还给出了不带余项的Bemoulli表示或Eulerian表示。 上述结果在分析用减半递推技术设计的快速算法和并行算法的效率(复杂性)分析方面有重要应用。特别地,我们研究了关于正值自变量x的未知函数T(x)的差分方程T(x)一ap丁(与+x“f(z)(f(z)为在:所涉及区间内的n+1次连续可微函数,:=109‘,x), (2)在p=q以及p笋q的两种情况下的通解。主要结果如下:定理3:设f(z)为在:所涉及的区间内的n+1次连续可微函数,则有T(x)=其中z二·【c(x)、f‘厂(,、,)咖+赞冬,(*一)(:+1)一毕万f 刃下或k!Ln+1)!刃B刃+;(z一夕)f“,+’)(y+l)dy]=109。x,f(一”(z)表示f(z)的不定积分,B*(k=o,l,2,…n+1)和B二+,(z)分别是Bernonlli数和Bernonlli函数,C(x)表示右半实轴(0,+二)卜满足c(x)一以与的任意函数. a定理4:设.f(约为在z所涉及的区间内的n+1次连续可微函数,则有T(x)=L式中zC(x)x‘’一州夕华尸(:、1) 高k!方f·:(一,,‘,·(一’l“一”’f‘”‘”(,·‘,办‘=109。x,t=a叮一p,a;(:,,)是Eulerian函数,d*(,)= A*(t)(l一z)‘十’ A、(l)为Eulerian多项式。 方程(2)可以做如下解释:一个规模为x的问题,可以以x“厂(:)的计算代价化为。尸个规模为三的同一问题,那么该问题的计算成本(计算复杂性)T(x) a就满足上述递归方程。 第三章讨论第一章中函数的表示定理在求和问题上的应用。主要结果如下:定理5:设f(习为在:所涉及的区间内的。+1次连续可微函数,则艺f(‘+‘)-蕙令【f“一”(二万,一了‘“一”(“,,(n+1)!f‘“B:+l(z一x)f“’‘,’(x)滋,其中万为正整数,f‘一”(z)表示f(z)的不定积分,召*(k=0,l,2,…n+l)和B:+.(z)分别是Bemonlli数和Bemonlli函数。 定理6:设.f(z)为在:所涉及的区间内的n+1次连续可微函数,则当t笋0,l时,有等式艺f(:+‘丫‘一夕蝉[、‘*,(:)一,·、‘*,(:+、)]、奥 简左!n!f‘“a:(z一x,t),一【二一x,f‘n+”(x)去成立,其中万是正整数,a;(z,,)是Eulerian函数,a*(‘)A*(t)(l一r)左十’ A、(t)为Eulerian多项式。 需要指出的是,定理5是独立于定理6的,定理5亦不可由定理6得到,二者不可互推。特别地,利用定理5和定理6,还给出了艺f(i)“(M,N为整数,一巨0三M<N)的求和公式。
其他文献
<正> 随着教育体制改革的深化,职高生在校比例逐年增加,中等教育结构日趋合理。但就整体而论,职高生的素质相对较差,职高的教育质量相对低下。长此发展下去,势必从根本上风蚀职高教育事业。本文拟对这种现状的成因略作分析,并仅就学校本身所能消化的因素提出一些对策。 教育是一种特殊的社会生产。从功利方面讲,是生产生产力的生产。职教的功利性更直接。评价教育质量的最重要尺度,就是学校输出学生的综合素质。我们认为这一素质由两大因素构成:一是智力因素,包括感知能力、知识储量、认知能力、思维方式等;二是非智力因
以3,6-二溴-9-辛基咔唑和2,5-二戊烷氧基-1,4-二乙炔基苯为单体,通过Pd催化的Sonogashira偶联反应合成了聚对苯撑乙炔咔唑衍生物PPECz。PPECz的溶液和固体薄膜都具有较好的发
调查研究是我们党践行群众路线的主要途径之一,更是我们党始终坚持权为民所用,情为民所系,利为民所谋的重要体现。刘少奇在天华蹲点调查期间,期间为了了解实情、探知民意,他深入田
<正> 中国古代小说基本采用的是全知叙事角度.这一文体因带有从院本、说话演变而来的痕迹,所以小说开头往往是人物小传,再直陈故事.若故事互相打岔,则“花开两朵,单表一枝”.章回中下一回的开头则是上一回结尾的概括重复,用意也在这里.小说家没有留意义空白、省略意象链、跳跃时空转换过渡的习惯,他们不时提醒读者,甚至不惜直接推销故事主旨及作者的道德评价.《红楼梦》在这些方面并未过多地超越传统.开卷第一回的第一段说:“但书中所记何事何人?”自己又云:“今风尘碌碌,一事无成,忽念及当日所有之女子,一一细考
在信息技术高度发达的今天,我们已经步入了互联网时代,互联网对企业发展产生了深远影响,对中央企业思想政治工作也产生了深远影响。为此,中央企业思想政治工作需要与互联网结
设计了一种由一维衍射光栅和一维光子晶体组成的用于薄膜硅太阳能电池的背反射器,采用勒让德多项式展开法对一维光子晶体和三角形光栅结构进行了参数优化,并对400—1200nm入射
随着运载火箭规模越来越庞大,箭上电气系统越来越复杂、功能越来越重要,同时其可靠性也越来越难以保证。电气系统主要由各种箭载电子设备及电缆组成,要保证电气系统的高可靠性,首先应保证箭载电子设备的可靠性。电子设备通常包含众多精密的电子元器件。在运载火箭发射、飞行过程中恶劣的振动、冲击、过载等力学环境作用下,电子设备响应比较剧烈,其印制电路板发生较大的动态弯曲变形,这是导致电子设备故障乃至引发电气系统失效
本文对基于轮廓片段空间关系目标识别进行了研究,主要内容分为图像预处理和轮廓提取、基于图像轮廓的粗匹配和基于轮廓片段空间关系的目标识别三个大部分。首先,本文对目标轮