Квадратура Гаусса – Лагерра - Gauss–Laguerre quadrature

В числовой анализ Квадратура Гаусса – Лагерра (названный в честь Карл Фридрих Гаусс и Эдмон Лагерр ) является продолжением Квадратура Гаусса метод аппроксимации значения интегралов следующего вида:

В этом случае

куда Икся это я-й корень из Полином Лагерра Lп(Икс) и вес шя дан кем-то[1]

Для более общих функций

Чтобы интегрировать функцию применим следующее преобразование

куда . Затем для последнего интеграла используется квадратура Гаусса-Лагерра. Обратите внимание, что хотя этот подход работает с аналитической точки зрения, он не всегда численно устойчив.

Обобщенная квадратура Гаусса – Лагерра.

В более общем смысле можно также рассматривать подынтегральные выражения, для которых известно степенная особенность при Икс= 0, для некоторого действительного числа , что приводит к интегралам вида:

В этом случае веса даны[2] с точки зрения обобщенные полиномы Лагерра:

куда корни .

Это позволяет эффективно вычислять такие интегралы для полиномиальных или гладких ж(Икс) даже если α не целое.[3]

Рекомендации

  1. ^ Уравнение 25.4.45 в Абрамовиц, М.; Стегун, И.А. Справочник по математическим функциям. Дувр. ISBN  978-0-486-61272-0. 10-е издание с исправлениями.
  2. ^ Вайсштейн, Эрик В., "Квадратура Лагерра-Гаусса" Из MathWorld - веб-ресурса Wolfram, по состоянию на 9 марта 2020 г.
  3. ^ Рабинович, П.; Вайс, Г. (1959). "Таблицы абсцисс и весов для численного определения интегралов вида ". Математические таблицы и другие вспомогательные средства для вычислений. 13: 285–294. Дои:10.1090 / S0025-5718-1959-0107992-3.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка