最好使用Bernstein多项式逼近连续函数而不是仅使用以下初步的数值分析方法:“拉格朗日多项式”,“简单有限差分算子”。
问题是关于补偿这些方法。
最好使用Bernstein多项式逼近连续函数而不是仅使用以下初步的数值分析方法:“拉格朗日多项式”,“简单有限差分算子”。
问题是关于补偿这些方法。
Answers:
Bernstein多项式和Lagrange多项式都跨越相同的空间。因此,就一种可能代表的功能而言,使用一种或另一种没有区别。但是,如果您想将它们用作有限元方法或插值问题中的基函数,则您创建的线性算子的频谱属性将取决于您选择的基多项式。这可能会导致迭代求解器收敛的差异。但是,在没有线性代数误差的情况下,使用任一基准都将得到相同的答案。
将此与有限差分算符进行比较是另一回事。使用多项式将为您提供连续范数的误差近似值。我不太熟悉有限差分,但是我的理解是,您只会在选择离散的位置获得误差估计。在这两点之间发生的情况还不清楚。
我在配置方法中使用Bernstein多项式来解决ODE和PDE的边值问题。他们很有趣。
对于某些线性BVP,收敛是指数级的,但与Chebyshev并置,Legendre Galerkin和Tau相比,速度稍慢。
这是将收敛速度与某些Chebyshev频谱方法进行比较的图。示例问题是线性BVP:
具有均匀的Dirichlet BC,并且C是一个常数 。
我也将此图上传到了figshare。
如果需要,可以查看我正在编写的代码:
http://code.google.com/p/bernstein-poly/
这是我写的关于使用Bernstein多项式搭配在正方形上求解椭圆BVP的arxiv论文。
去年,他们庆祝了伯恩斯坦多项式一百周年-一个有趣的事实。
下面的论文表明,在许多情况下,用伯恩斯坦形式表示多项式会导致数值稳定的算法:
RT Farouki,VT Rajan,关于伯恩斯坦形式的多项式的数值条件,计算机辅助几何设计,第4卷,第3期,1987年11月,第191-216页,DOI:10.1016 / 0167-8396(87)90012-4