中文

关于 $e^x$ 的 Chebyshev 级数逼近的类 Taylor 估计

综合数学 2025-09-08 v3

摘要

多项式级数逼近因其大量数值应用中的实用性,是逼近理论的核心主题。最受瞩目的两类级数是 Taylor 级数展开以及基于有界区间上 L2L^{2}-正交多项式族导出的展开。然而,传统上对这些级数性质的研究是孤立进行的,且大多数关于基于 L2L^{2}-逼近的结果仅限于逼近区间内。在许多应用中,理论保证需要全局估计。由于这些全局估计通常可由 Taylor 余项定理平凡地得出,Taylor 级数在这些应用中常受青睐。然而,其在紧区间上的次优数值表现最终导致此类数值算法并非最优。我们证明,对于 exe^{x}[1,1][-1,1] 上的 Chebyshev 多项式这一重要情形,可以导出在逼近区间之外依然有效的“类 Taylor”界,并提供了与大量数值应用的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.10169,
  title  = {On Taylor-like Estimates for Chebyshev Series Approximations of $e^x$},
  author = {Aleš Wodecki and Shenyuan Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10169},
  year   = {2025}
}

备注

11 pages, 1 figure