2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Регуляризованное решение интегрального уравнения 1 рода
Сообщение26.07.2012, 01:39 
Помогите построить регуляризованное решение интегрального уравнения 1 рода:
$$ (1)\int_{0}^{1} K(x,s){\cdot}u(s)ds = f(x) $$
$$ K(x,s) = x^2{\cdot}s+1 $$
$$ u(s) = 1 $$
$$ K(x,s), u(s) \Rightarrow f(x) = x^2/2+1$$

$$ w(x) - регуляризованное решение (1)$$

Мои попытки:
1) Я не проверял на то, является ли оператор самосопряжённым, но попробовал регуляризировать как самосопряжённый(так делать конечно же не хорошо). Для этого нужны собственные значения оператора. Получилось одно, равное 0. Т.е. Регуляризировать нормально не получилось. Потому, что слишком грубое отклонения $w(x)$ от $u(x)$:
$$ m(a) = \int_{0}^{1} (u(s)-w(s))^2 dx = 1 $$

2)Регуляризация по Тихонову:
$$ w(a) = (Ia-BA)^{-1}{\cdot}(Bf+a{\cdot}g)=Cf $$
$B$ - оператор сопряжённый к $A$, $C$ - регуляризирующий оператор, $g(x)$ - элемент близкий к $u(x)$. Но как дальше я не совсем понял и сопряжённый оператор не получается найти. Если этот метод подходящий для решения задачи подскажите пожалуйста как дальше.

Может быть есть какие нибудь другие методы решения?

 
 
 
 Re: Регуляризованное решение интегрального уравнения 1 рода
Сообщение26.07.2012, 03:05 
Если рассматривать регуляризацию по Тихонову то:

Нашёл только что:
B-сопряжённый к A.
$$ Bu(x)=\int_0^1 K(s, x){\cdot}u(s) ds $$
Т.е. сопряжённый ядром отличается, интегрируем его уже не по второй входящей переменной, а по первой.

$$ BAu(x)=\int_0^1 \int_0^1 (s^4{\cdot}x{\cdot}t+s^4{\cdot}(t+x)+1){\cdot}u(t) dt ds $$

Пусть g константа близкая к 1.
$$ Bf=(x{\cdot}13/10+7/6) $$
$$ D=(Ia+BA) $$
$$ w(x, a)=D^{-1}(x{\cdot}13/10+7/6+a{\cdot}g) $$

Но:
$$ D^{-1}-? $$
Можно попробовать решать следующее уравнение относительно $w(x, a)$:
$$ Dw(x, a)=(x{\cdot}13/10+7/6+a{\cdot}g) $$
Вот только как его решить?

 
 
 
 Re: Регуляризованное решение интегрального уравнения 1 рода
Сообщение26.07.2012, 04:20 
Попытка решать привела к системе интегральных уравнений:
$$ \int_{0}^{1} w(x,a) dx= E_1(a) $$
$$ \int_{0}^{1} x{\cdot}w(x,a) dx= E_2(a) $$
$E_1$ и $E_2$ зависят только от параметра регуляризирования $a$.

 
 
 
 Re: Регуляризованное решение интегрального уравнения 1 рода
Сообщение26.07.2012, 20:17 
А в каком месте в регуляризации по Тихонову нужно сопряжение? Там, вроде как, звёздочка означает другое.

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group