Аппроксимация двойных и тройных интегралов в математической физике

Abstract

Получены формулы и алгоритмы для составных интегральных квадратур с равномерным шагом 7-го, 11-го, 15-го алгебраического порядка точности и 8-го, 12-го, 16-го порядка погрешности соответственно во внутренних краевых задачах математической физики. Найдены аналоги формул для двойных на прямоугольнике и тройных в параллелепипеде интегралов с сохранением такого же порядка погрешности, что и в одномерном случае. Построены линейные отображения обобщенных координат с кольца (круга) на прямоугольник, с шарового слоя (шара) на параллелепипед, а также интегральные квадратуры в полярной и в сферической системах координат с сохранением алгебраического порядка точности, что проверено численно. Доказана лемма, указывающая минимальное число узлов, достаточное для вычисления интеграла с двойной точностью. Приведены соответствующие алгоритмы.= Formulas and algorithms for component integral squarings with even at a walk with 7, 11, 15 algebraic rather accuracy and with 8, 12, 16 rather inaccuracy accordingly are received in the inner boundary value problems of mathematical physics. The analogues molded for double on rectangle and triple in parallelepiped integral with conservation such order to inaccuracy, as in univariate event are founded. The linear images of the generalised coordinates are built with layer of circle (the circle) on rectangle, with ball layer (the ball) on box, as well as integral squarings in arctic coordinate system and in spherical coordinate system with conservation of the algebraic order to accuracy that is checked numerically. The lemma, indicating minimum number of the nodes sufficient for calculation of the integral with double accuracy is proved. They are brought corresponding to algorithms.