RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки // Архив

Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Физ.-матем. науки, 2019, том 161, книга 4, страницы 497–508 (Mi uzku1533)

Эта публикация цитируется в 4 статьях

Интерполяция на сетке Бахвалова при наличии экспоненциального пограничного слоя

И. А. Блатовa, Н. А. Задоринb

a Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, г. Самара, 443010, Россия
b Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, г. Новосибирск, 630090, Россия

Аннотация: Исследован вопрос интерполяции функции одной переменной с большими градиентами в экспоненциальном пограничном слое. Интерполируемая функция соответствует решению краевой задачи для обыкновенного дифференциального уравнения второго порядка с малым параметром $\varepsilon$ при старшей производной. Проблема состоит в том, что применение к такой функции полиномиальных интерполяционных формул в случае равномерной сетки может приводить к неприемлемым погрешностям. Оценена погрешность формулы линейной интерполяции на сетке Бахвалова, сгущающейся в пограничном слое. Получена оценка погрешности второго порядка точности по числу узлов сетки, равномерная по параметру $\varepsilon.$ Исследована классическая разностная формула для вычисления производной, использующая значение функции в двух узлах сетки Бахвалова. Получена оценка относительной погрешности, равномерная по параметру $\varepsilon.$ Представлены результаты численных экспериментов.

Ключевые слова: функция одной переменной, пограничный слой, сетка Бахвалова, кусочно-линейная интерполяция, численное дифференцирование, $\varepsilon$-равномерная оценка погрешности.

УДК: 519.65

Поступила в редакцию: 26.09.2019

DOI: 10.26907/2541-7746.2019.4.497-508



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024