高振荡积分的有效数值方法任务书

 2021-08-20 01:26:17

1. 毕业设计(论文)主要目标:

一、运用复化梯形公式、复化辛普森公式、复化Cotes公式求解并理论分析具有高频三角积分核的高振荡积分。

二、基于分段插值的思想并结合复化梯形公式、复化辛普森公式、复化Cotes公式的构造思想,设计有效的数值求积公式,使得计算步长不依赖与高振荡频率。

三、理论分析所构造的新的有效的数值积分方法,包括收敛阶、代数精度、先验误差估计、后验误差估计。

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2. 毕业设计(论文)主要内容:

一、通过先验误差估计、后验误差估计分析传统的复化梯形公式、复化辛普森公式、复化Cotes公式在求解高振荡积分时计算步长与振荡频率的依赖关系。

二、对具有高频振荡三角积分核的高振荡积分,构造计算步长不依赖于振荡频率的新的有效的数值积分公式。

三、分析所构造的新的数值求积公式的先验误差估计、后验误差估计,并验证计算步长不依赖与高振荡频率。

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3. 主要参考文献

1. A Iserles:S P Norsett Effcient Quadrature of highly-oscillatory integrals using derivatives,[Report.no.NA2004/03.DAMTP.University of Cambridage]

2. D Levin Fast integration of rapidly oscillatory functions[外文期刊] 1996(1)

3. A Isedes On the numerical quadrature of highly-oscillating integrals Ⅰ:Fourier transforms,[Report.no.NA2004/05.DAMPT.University of Cambridage]

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