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Solución de la ecuación integral (Fredholm, segundo tipo)

Hay una ecuación $$ w(x) = g(x)+ \int\limits_0 ^M w(y)f(x-y)\,dy $$ donde $f \geq 0$ , $f \in C^ \infty ( \mathbb R \setminus\ {c\})$ en algún momento $c$ y $ \int\limits_ {- \infty }^ \infty f(t)\,dt \leq 1$ . En cuanto a $g$ sabemos que $0 \leq g(t) \leq 1$ . Esta ecuación debe ser resuelta para $w(x)$ en $[0,M]$ . Funciones $g,f$ se dan. También sé a priori que $w \in C([0,M])$ y limitado por $0$ y $1$ .

Supongo que es imposible resolverlo analíticamente. Para los métodos numéricos Sólo conozco un método - la serie Neumann, además $$ \sup\limits_ {x \in [0,M]}\,\,\,\,\,\, \int\limits_0 ^M f(x-y)dy = \alpha <1$$ pero $1- \alpha\approx 0.001$ así que la convergencia de estas series es muy lenta. ¿Podría aconsejarme cualquier otro método para la solución de este problema - o tal vez pueda referirme a la literatura apropiada?

Editado: Gracias al comentario de Paul hice mi pregunta más explícita. Desconocida es la función $w$ en $[0,M]$ en lugar del punto $x$ . Me gustaría subrayar que la solución que necesito debe ser $ \varepsilon $ -precisa, es decir. $\|w-w^*\| \leq \varepsilon $ para la solución numérica $w^*$ . Aquí $\| \cdot\ |$ es una supernorma.

También publiqué esta pregunta en mathoverflow .

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Grant Puntos 116

Sólo en el caso de que alguien se interese por un problema de este tipo. El profesor Kendall E. Atkinson ha desarrollado métodos muy buenos. Leí algunos de sus trabajos y también usé su caja de herramientas para MATLAB que resuelve estos problemas con mucha precisión. Uno puede encontrar la descripción de una caja de herramientas aquí y el código aquí .

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