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关于弱奇异振荡积分的数值求积及其快速实现

数值分析 2016-04-18 v1

摘要

本文针对带有 Fourier 和 Hankel 核的弱奇异振荡积分,提出一种 Clenshaw-Curtis-Filon 型方法。通过在 (N+1)(N+1) 个 Clenshaw-Curtis 点上插值被积函数的非振荡且非奇异部分,该方法可在 O(NlogN)O(N\log N) 次操作内实现。该方法需要精确计算修正矩。我们首先给出一种推导修正矩递推关系的方法,该方法可应用于推导其他类型振荡积分对应的修正矩递推关系。利用递推关系、特殊函数和经典求积方法,可以准确高效地计算修正矩。随后,我们给出所提方法在频率 kkω\omega 反幂次下的相应误差界。数值算例支持了理论结果,并展示了该方法的效率与精度。

关键词

引用

@article{arxiv.1604.04483,
  title  = {On the numerical quadrature of weakly singular oscillatory integral and its fast implementation},
  author = {Zhenhua Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.04483},
  year   = {2016}
}

备注

submitted on Dec 03, 2015