Эта публикация цитируется в
4 статьях
Вычислительная геометрия
О минимальном коэффициенте поглощения для $n$-мерного симплекса
М. В. Невский,
А. Ю. Ухалов НОМЦ Центр интегрируемых систем, Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова,
ул. Советская, 14, г. Ярославль, 150003, Российская Федерация
Аннотация:
Пусть
$n\in{\mathbb N}$,
$Q_n=[0,1]^n$. Для невырожденного симплекса
$S\subset{\mathbb R}^n$ через
$\sigma S$ обозначим образ
$S$
при гомотетии относительно центра тяжести с
коэффициентом
$\sigma.$
Положим
$\xi(S)=\min \{\sigma\geq 1: Q_n\subset \sigma S\}.$
Величину
$\xi(S)$ будем называть коэффициентом поглощения куба
$Q_n$ симплексом
$S$. В статье приводятся новые оценки для минимального коэффициента поглощения
для симплекса, содержащегося в
$Q_n$, т. е. величины
$\xi_n=\min \{ \xi(S): \,
S\subset Q_n \}.$ Эта величина и её аналоги, в частности, имеют приложения при оценивании
норм интерполяционных проекторов. Общие оценки
$\xi_n$ были ранее получены в работах первого автора.
Всегда
$n\leq\xi_n< n+1$. Если существует матрица Адамара порядка
$n+1$, то
$\xi_n=n$.
Лучшая из известных общих оценок сверху имеет вид
$\xi_n\leq \frac{n^2-3}{n-1}$ $(n>2)$.
Cуществует не зависящая от
$n$ константа
$c>0$, такая что для любого симплекса
$S\subset Q_n$,
имеющего максимальный объём, выполняются неравенства
$c\xi(S)\leq \xi_n\leq \xi(S)$. Это мотивиpует применение для оценивания
$\xi_n$ сверху
симплексов максимального объёма в
$Q_n$. Для построения набора вершин
такого симплекса могут применяться максимальный
$0/1$-определитель порядка
$n$
или максимальный
$-1/1$-определитель порядка
$n+1$. В работе вычисляются
коэффициенты поглощения для симплексов максимального объёма, построенных
с использованием
специальной процедуры из известных максимальных
$-1/1$-определителей.
Для ряда значений
$n$ c помощью этого
подхода удалось понизить верхние границы
$\xi_n$, полученные теоретическим путём.
Приводятся лучшие известные оценки
$\xi_n$ cверху для
$n\leq 118$.
Ключевые слова:
$n$-мерный симплекс, $n$-мерный куб, гомотетия, коэффициент поглощения, интерполяция, численные методы.
УДК:
514.17+
517.51+
519.6 Поступила в редакцию: 20.07.2017
DOI:
10.18255/1818-1015-2018-1-140-150