Gauss求积公式的直接构造研究

研究从数值积分公式的代数精度概念出发,通过直接对涉及的非线性代数方程组进行分析,即无需用到正交多项式的单根特性,获得了求积系数ai的计算公式和Gauss求积公式存在性及其构造,并以推论的方式获得了正交多项式的单根特性。

A GENERALIZED GAUSS-TYPE QUADRATURE FORMULA AND ITS APPLICATIONS TO PSEUDOSPECTRAL METHOD

A generalized Gauss-type quadrature formula is introduced, which assists in selection of collocation points in pseudospectral method for differential equations with two-point derivative boundary conditions. Some results on the related Jacobi interpolation are established. A pseudospectral scheme is proposed for the Kuramoto-Sivashisky equation. A skew symmetric decomposition is used for dealing with the nonlinear convection term. The stability and convergence of the proposed scheme are proved. The error estimates are obtained. Numerical results show the efficiency of this approach.

两点Gauss-Legendre求积公式的外推算法

本文通过Richardson外推的方法,对复化两点Gauss-Legendre求积公式外推,得到高精度数值积分公式——复化两点Gauss-Legendre求积公式序列{G k(h)}.

一道2021年全国大学生数学竞赛关于曲面积分题的研究与推广

对2021年全国大学生数学竞赛关于曲面积分题从竞赛大纲、出现的频率分值、求解方法等多个角度进行研究,给出了推广,展示了曲面积分的计算过程、技巧,加深对曲面积分计算、高斯公式、方向余弦、球坐标变换的理解、掌握和运用.

一类新的广义Gauss和及其四次均值

该文给出了一类新的广义Gauss和G(a,b,c,χ;q)。为寻找这些和式之间存在的潜在关系,从其定义出发,通过应用初等解析方法以及与三角和相关的一些重要性质对这类新的广义Gauss和G(a,b,c,χ;q)的四次均值进行了研究。最终通过计算给出了它的一个重要的恒等式。此结果扩充了解析数论中的经典Gauss和与Kloosterman和的内容,也为该领域的进一步发展做出了新的贡献。同时,也提出了此类领域中仍然存在且未被解决的一些和式的均值计算问题。

线路中边桩坐标计算的通用Gauss-Legendre公式

在给出线路任意点方位角概括模型的前提下 ,推导出适用于各种曲线元的中边桩坐标计算的通用公式 ;用实例验证了 4节点Gauss Legendre求积公式能确保计算精度优于 1mm。给出的用于编程的计算流程可解决实际工作中各种曲线坐标计算问题 。

交错网格下的浅水方程高分辨Gauss型格式

在交错网格上 ,基于高精度的Gauss积分公式 ,针对浅水波方程设计了对模拟涌波具有高分辨率的完全二阶精度的数值计算格式。由于采用了交错网格 ,差分格式不需要解Riemann问题 ,因此本文格式具有计算简单、工作量少、编程简便等特点。另外 ,在一维单个方程时 ,本文格式在CFL(CourantFriedrichLewy)条件限制下为TVD(TotalVariationDiminishing)格式 ,在二维和三维情况下格式具有MmB(MaximumandMinimumBoundsPreserving)性质。利用国家高性能计算中心 (合肥 )的曙光 1 0 0 0型分布存储大规模并行机 ,对在交错网格下所构造的求解浅水方程的高分辨差分格式进行了并行实现 。

用Gauss-Laguerre积分算法确定风速数学期望

在分析了风速离散性与连续性特点基础上,通过引入连续型风速的Weibull概率分布和数学期望表达式,分别给出离散型和连续型风速数学期望的计算方法.为求解风速的Weibull数学期望,首先提出用梯度法求出Weibull函数的两个参数,然后以Gauss-Laguerre积分公式作为标准模型,将Weibull数学期望表达式转化为此标准模型,进而求出数学期望的值.最后以内蒙古新巴尔虎旗为例,通过上述方法求出该地区风速的数学期望.实验结果和分析显示,这种方法求得的数学期望和经验平均风速与气象上平均风速基本吻合.

累积疲劳损伤的数值积分算法

提出了采用高斯-勒让德公式进行数值积分的累积疲劳损伤计算方法,该方法通过对包含当量载荷概率密度函数的不可积被积函数进行数值积分来计算累积疲劳损伤。以16Mn和60Si2Mn两种材料为研究对象,基于正态分布和威布尔分布两种常见的当量载荷分布形式,采用试验设计法对算法进行了验证,结果表明,采用高斯-勒让德公式进行数值积分的累积疲劳损伤算法是正确和有效的;同时与传统的八级载荷法进行了对比分析,结果表明,在连续或准连续载荷谱作用下,采用八级载荷分级法计算累积疲劳损伤会出现较大的偏差率,并且偏差率不稳定,相比于八级载荷法,高斯数值积分法是一种更优的累积疲劳损伤计算方法,可以极大地提高累积疲劳损伤的计算精度。

一道全国大学生数学竞赛试题的四种解法

针对2016年第八届全国大学生数学竞赛决赛的一道试题,利用球坐标公式、高斯公式、曲面的参数方程和三重积分的分部积分公式等方法,给出了4种解法.

从一道全国大学生数学竞赛决赛试题谈数学思维严谨性的培养

以一道大学生数学竞赛题为例,谈谈数学思维的严谨性,并强调了严谨的数学思维需要长期培养和加强.

Gauss-Legendre求积公式的收敛性

给出了∫abf(x)dx的两点、三点Gauss-Legendre求积公式及其复化求积公式的余项,并证明了复化两点、三点Gauss-Legendre求积公式是高阶收敛的,收敛的阶分别为O(h4)和O(h6).

关于应用Gauss公式的几点注记

本文由一道高等数学习题的错误结果来讨论应用Gauss公式应注意的几个问题,并得到关于曲面积分更为一般的结果。

基于Gauss-Markov随机场的贝叶斯盲复原

针对图像盲复原中图像细节恢复的同时块效应放大的问题,提出了一种贝叶斯盲复原算法。首先使用贝叶斯框架模式,对原始图像、观察图像、点扩散函数(PSF)及模型参数分别建立先验模型,并将能有效描述图像局部统计特征的带有高斯特性的Markov(Gauss-Markov)随机场模型作为原始图像的先验模型;然后利用贝叶斯公式推导出原始图像及点扩散函数的迭代公式。实验结果表明,与总变分(TV)先验模型的恢复图像相比,所提算法的恢复图像块效应明显减少,并且视觉效果更好;在点扩散函数的大小已知和未知的情况下,相比TV先验模型,所提算法的改善信噪比(ISNR)能提高1 dB左右。

2n+1阶Gauss前向插指

提出了Gauss插指算子的概念,利用Gauss插指算子得到了2n+1阶Gauss前向插指公式,给出了应用该公式的例子.

Gauss公式在管问题中的应用

运用Gauss公式计算三维欧氏空间中围绕光滑曲线的管体积。

Gauss-Bonnet公式与cos(x^(1/2))的几何凸性

利用Gauss-Bonnet公式说明了几种常曲率空间中测地三角形的边角关系.证明了f(u)=cosu的几何凸性,并利用cosx～(1/2)的几何凸性证明了球面空间S2和双曲空间H2中测地三角形中的边角关系,与欧氏空间中E3的勾股定理相比,从形式和逻辑上都显示出完备性,彰显了分析与几何的内在和谐一致性.

应用Gauss公式重点、难点解析

本文以几个典型例子从不同的角度,用不同的方法解析了Gauss公式在应用时的重点、难点。在尚不满足Gauss定理的条件下,如何应用Gauss公式解决不同的问题,给出了明确的解析。

关于Gauss-Lobatto积分公式问题的一个注记

Gauss-Lobatto积分公式对次数不超过2n-1次的多项式是准确地成立的。最近,有人以积分上下限作为额外的变元来进一步极小化公式误差的方法以改进这个公式,并给出了计算直到2n+1次单项式的数值例子,但是既没有分析误差,又没有对积分区间的长度加以限制;文章中给出了这种改进的一个误差上界,此误差上界随着积分区间长度趋向零而减小到零,说明他们的改进实际上是不恰当的。

关于Dirichlet L-函数与Gauss和

利用解析方法及其三角和估计给出DirichletL－函数二次加权均值的一个较强的渐近公式。