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又一基于双指数Sinc的不定积分公式

数值分析 2025-07-10 v5 数值分析

摘要

基于Sinc逼近结合tanh变换,Haber推导了有限区间(-1, 1)上数值不定积分的逼近公式。该公式以特殊函数作为基函数。相比之下,Stenger推导了另一公式,其不使用任何特殊函数但包含双重求和。随后,Muhammad与Mori提出了一种公式,将Haber公式中的tanh变换替换为双指数(double-exponential)变换。几乎同时,Tanaka等人提出了另一公式,基于在Stenger公式中相同的替换。如他们所报道,该替换大幅改善了Haber与Stenger公式的收敛速度。除上述公式外,Stenger还基于Sinc逼近结合tanh变换推导了又一具有优雅矩阵-向量形式的不定积分公式。本文中,我们提出在Stenger第二公式中将tanh变换替换为双指数变换。我们提供了理论分析以及数值比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.03898,
  title  = {Yet another DE-Sinc indefinite integration formula},
  author = {Tomoaki Okayama and Ken'ichiro Tanaka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.03898},
  year   = {2025}
}