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Interpolación mediante polinomios trigonométricos de módulo delimitado

Considere una cuadrícula de puntos $T=\{t_1, \ldots ,t_m\}$ con $0 \le t_i \le 1$ . Me gustaría derivar condiciones sobre $t_1, \ldots ,t_m$ (puntos de interpolación) bajo los cuales para cualquier secuencia de números complejos $c_1,c_2, \ldots ,c_m \in\mathbb {C}$ con $|c_k|=1$ existe una función $f(t):[0,1] \rightarrow \mathbb {C}$ de la forma \begin {ecuación*} f(t)= \sum_ {k=-n}^n a_k e^{2 \pi i k t} \end {ecuación*}

(con n lo más pequeño posible) de tal manera que

1) $f(t)$ interpola $c_1,c_2, \ldots ,c_m \in\mathbb {C}$ en $T$ . Eso es \begin {ecuación*} f(t_k)=c_k \end {ecuación*}

2) $|f(t)|< 1$ para $t \notin T$ .

Sé que la condición de los nodos de interpolación $t_1, \ldots ,t_m$ debería ser algo parecido a los que aparecen a continuación

1) $min_{k, \ell }|t_k-t_ \ell | \ge 1/n$

(con la distancia destinada a ser circular que es |0.9-0.1|=0.2).

o

2) condiciones más sofisticadas como:

$D_{m}(t_1, \ldots ,t_m)$ tiene que ser pequeño. La discrepancia de una secuencia finita de números reales $x_1,x_2, \ldots ,x_N \in [0,1]$ se define como \begin {ecuación*} D_N(x_1,x_2, \ldots ,x_N)= \underset {0 \le\alpha < \beta\le 1}{sube} \bigg | \frac {A([ \alpha , \beta );N)}{N}-( \beta - \alpha ) \bigg |, \end {ecuación*} con $A([ \alpha , \beta );N)$ que denota el número de $x_i$ de tal manera que $x_i \in [ \alpha , \beta )$ (Basado en la sección 2 de la Distribución uniforme de las secuencias de Kuipers y Niederreiter).

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Eric Lee Puntos 136

Esta parece ser la Propuesta 2.1 de este documento . El límite que dan (en el Teorema 1.2) es $$ \min_ {k,l}|t_k-t_l| \geq 2/n, $$ la distancia $|t_k-t_l|$ aquí está la distancia entre $t_k$ y $t_l$ en un toro, como una distancia envolvente, y también asumen $n \geq128 $ .

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kaivalya Puntos 998

Ahora creo que usar lo siguiente debería funcionar \begin {ecuación*} \sum_k c_k{ \bigg ( \prod_ {k \neq \ell } \frac { \sin \pi (t-t_ \ell )}{ \sin \pi (t_k-t_ \ell )} \bigg )}^2 \end {ecuación*} Estoy tratando de ver cuál es la mejor manera de controlar cada término en valor absoluto usando la noción de discrepancia.

La razón por la que espero que esto funcione es que el producto mencionado decae lo suficientemente rápido como (1/t^2) para que cuando los sumemos siga siendo menos de uno. También cuando el $t_ \ell $ son puntos de cuadrícula $i/N$ el producto se convierte en el núcleo de Fejer o el cuadrado del núcleo de Dirichlet ${({ \frac { \sin ( \pi /N*t)}{N \sin ( \pi *t)}})}^2$ que siempre es menos de uno. Así que estaríamos acabados si pudiéramos acotar la diferencia entre el núcleo de Fejer y los núcleos anteriores. Notando que si tratamos con los puntos de la red, la respuesta sería el núcleo de Fejer.

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