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关于 Clenshaw-Curtis 和 Fejér 型求积法则的快速实现

数值分析 2013-12-16 v2

摘要

基于通过 FFT、DCT 和 IDST 分别快速计算 Chebyshev 型点处插值多项式的系数,并结合通过前向递归或 Oliver 算法高效评估修正矩,本文提出了利用系数和修正矩进行插值积分的算法,适用于 Jacobi 权或乘以对数函数的 Jacobi 权的 Clenshaw-Curtis、Fejér 第一类和第二类法则。文中包含了相应的 {\sc Matlab} 代码。数值算例说明了 Clenshaw-Curtis、Fejér 第一类和第二类法则的稳定性和准确性,并表明对于具有有限正则性的 Jacobi 权函数,这三种求积法则具有与 Gauss-Jacobi 求积几乎相同的收敛速率,且在 CPU 时间上比通过 {\sc Chebfun} 快速计算权重和节点评估的 Gauss 求积更高效。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.0445,
  title  = {On Fast Implementation of Clenshaw-Curtis and Fej\'{e}r-type Quadrature Rules},
  author = {Shuhaung Xiang and Guo He and Haiyong Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0445},
  year   = {2013}
}

备注

12 pages and 2 figures