XẤP XỈ VÀ KHAI TRIỂN TIỆM CẬN NGHIỆM CỦA HỆ PHƯƠNG TRÌNH HÀM
LÊ THU VÂN
Trang nhan đề
Lời cảm ơn
Mục lục
Chương1: Lời giới thiệu.
Chương2: Các ký hiệu và không gian hàm.
Chương3: Định lý tồn tại và duy nhất nghiệm.
Chương4: Thuật giải lặp cấp hai.
Chương5: Khai triển tiệm cận của nghiệm.
Chương6: Một số ví dụ cụ thể về hệ phương trình hàm.
Kết luận
Tài liệu tham khảo
9 trang |
Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 2136 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Xấp xỉ và khai triển tiệm cận nghiệm của hệ phương trình hàm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chridng6.
" ,./'" A'
MOT SOVI DU CU THE
VE H~ PHUONG 'TRiNH HAM.
Trongchuangnaychungtaxetm9tvaiVIdlJ ClJth€ v~ m9th~
phuongtrinhhamtrongmi~nhaichi~u,g6m:sl!h9itlJ cuadayl~pca'p
hailienke'tvdih~phuongtrinhvakhaitri€n ti~mc~nnghi~mcuah~
de'nm9tca'pchotrudctheom9tthallis6be &.
. 2 2
gi(x)=llxll;-&Iaij(sijllxlll)2) - Ibij(ISijlllxlll))
)=1 )=1
va aij' bij'Sij la cacs6thl!cchotrudcthoa
2
II[bij]11 =I ~a<xlbijl<1, Isijl s 1.i=1L1-2
Cac ham Sij(x)=sijx, gi(X) lien tlJCnhugiclthie't(H1),(H2). HAng
s6 M >0 duQcchQnsaocho:
M1 <M <M 2 '
?, " ? w ,,'
6.1.KHAO SAT THU~T GIAI L~P CAP HAl.
Chungta xeth~(1.1)lingvdi m=1,n=p =2.
Q={X=(Xl,X2)ER2 :llxlll=IX11+IX2Isl},
2 2
hex) =&Iaijf} (sijx)+Ibijf)(s ijx)+gi(X)'
)=1 )=1
(X E Q ,i =1,2.),
trongd6
trongd6
1-II[bij]11- ~(1-II[bij]II)2-12&0 II[aij]ll~g
M1 =
6&0II [aij]II '
l-ll[bij]11 + ~(1-II[bij]II)2 -12&0II[aij]ll~g
M2 =
6&0 II [aij]II
30
(6.1)
(6.2)
(6.3)
(6.4)
(6.5)
(1-II[bijJII)2, 1&1~&o,
O<co<1211[aij]lI~g
(6.6)
2 . .
Ilgllx~2+ I (colaijl(sij)2)+lbijllsijlJ)=~g.
i,)=1
(6.7)
Nghi~mchinhxaccuah~(6.1)la :
I (x) =(1Ixlll'llxll~). (6.8)
Nhu'trongchu'dng4, thu~tgiai ca'phaichoh~(6.1)Cl;lth~nhu'sail:
/i(V) (x) =cIaij [21}V-l)(sijx)ljV)(sijx)- (/}V-l\sijx)) ]J=1
2
+ Ibijljv) (sijx)+gi(x),
)=1
(6.9)
(x EQ; i =1,2;v =1,2,...).
Ne'utada chQndu'Qcbu'ocl~pbandgu
1(0) =(ft(O),12(0)
saocho
11/(0)Ilx ~M va 13M11/(0)- I Ilx <1, (6.10)
voi
&11 aukJII >0
PM = l-ll[blJk]II-2& Mil [alJk] II
(6.11)
Khi do,taco
II/(V)- III ~~~MII/(O) - III jV , Vv =1,2,...
I x 13M X
(6.12)
BaygiiJ,fachQnbudcl(ipbanddu 1[0]:
Ta Kayd1jngdayl~p{z(17)}c KM xacdinhbdi :
zf17)(x)=cIaij(z;17-1)(Sijx))+ Ibijz;17)(sijx)+gi(x) ,
)=1 )=1
(XEQ;i=1,2;7]=1,2,...) ,
(6.13)
31
trongdo
zeD)=(z}O),z~O) ==(0,0).
Khi doday {z(1])}hQitl,ltrongX v~nghi~mI cuah~(6.1)vataco
mQtdanhgiasais6
III - z(") Ilx ,; ( II z(O) - Tz(ot ).(1~~)'; 1~CT CT",If '7 = 1,2,... (6.14)
voi
2&Mil [aijJII
()= <1
1-11[bijJII .
Tli (6.14),(6.15),tachQn7]0EN khaIOnsaocho:
PM III - z(1]o)llx~ 7~~(}1]o< 1.
V~ytachQn
(6.15)
(6.16)
1(0) =z(1]o) .
6.2.KHAO SATHt (6.1)KHI [; =0
Khi & =0,h~(6.1)la h~tuye'ntinhsail:
2
hex)=Ibijlj (sijx)+gi(x) ,
j=l
xEQ={X=(XI,X2)ER2 :llxIII=lxII+lx21~1},i=1,2.
(6.17)
Ta xetcactru'ongh<;1psaildaycuaham gi(x),
a/ HAM gi(X) LA DA THUC.
Giasa gi(X) la dathuctheohaibie'ncob~cnhohdnhayb~ngr
gi(X)=I diyxY = I diyx{lx/2 , i =1,2.
Iyl::;r y=(Yl,Y2)eZ;
Yl +Y2::;r
Theo mQtke'tqua trong[3] cua cac lac gia N.T Long, N.H. Nghla,
nghi~mcua h~(6.17)cling la cac da thuc.Ta Hmnghi~mcua (6.17)
theod(;lng
hex)=I CiyXY = I Ciyx{lx/2 , i =1,2.
Iyl::;r y=(Yl,Y2)EZ;
YI +Y2::; r
(6.18)
(6.19)
32
Thay hex) vao (6.17)tathuduQc(C1r,C2r)1anghi~mcuah~phuong
trlnhtuye'"ntinh
2
C. -" b..sl.rlc . =d. 1.=12 Iyl<rzr L..J l} l} lr zr ' " - .
)=1
(6.20)
Giaih~(6.20),taduQc:
(1- b22S~)d1r+b12S~~ld2rc -1r-
(1 b Irl )(1 b Irl ) b b Irl Irl- l1sl1 - 22s22 - 12 2]s12 s2]
b2]st1ld1r+(1- b11s1~1)d2rc -2r -
(1 b Irl)(1 b IrJ ) b b Irl Irl- l1sl1 - 22s22 - 12 2]s12s21
(6.21)
, ? A K K
b./HAM gJx) KHA VI LIEN T1JCDEN CAP q.
Gia sa g=(gl,g2)Ecq(Q,R2). GQi 1=(fi,12) la nghi~mda
thliccuah~(6.17)tuonglingvoi g =(gl,g2),trongdo
= I
2
r=(rl,r2)EZ+
Yl +Y2~q-l
gi(X) = I ~Dr gJO)xr
Irl~q-1 y.
1 alrl
( ) (
gi
(00) rl r2)
.
, xl x2 ' 1=1,2.
Y1!Y2' axrlax~2
(6.22)
Theoke'"tquatrong[3]cuacaclacgiaN. T. Long,N. H. Nghla
tacosail~chgiuahainghi~mf, I cuah~(6.17)l§n luQttudngling
voi g,g , duQcchobdi danhgia:
Ilf - 711x ~(1-11;by]11)('r~)lnrglJ) ,
(6.23)
trongdo
lex)= I CirXr,(i =1,2.),
Irl~q-1
(6.24)
33
(1- b22S~h~Dr gl(0)+b12S1;11-Dr g2 (0)
r! r!c -lr -
(1 b Irl)(1 b Irl) b b Irl Irl- llsll - 22s22 - 12 21S12S2l
b21S~11~Dr gl (0) +(1- bllsl~I)~Dr g2(0)
r! r!c -2r -
(1 b Irl)(1 b Irl) b b Irl Irl- llsll - 22s22 - 12 21S12S21
, Irl~q - 1.
(6.25)
/ ~
cNOr gJx) C1J THE.
Ta xetmQtVId1;lvdi hamg =(gbg2) nhtisail:
1 9+i
gj(X) =gJxl,x2) = .'
1- xl +x2 9+1- Xl - x2
9+i
X =(xl,x2) E Q.,i =1,2.
Ta vie'tl~i gJx) nhti sail :
( ) - 1 _~(Xl+X2 )
)
g. X - - L.
I 1- xl +x2 )=0 9+i
9+i
q-l
( )
) 00
( )
)
= I Xl +~2 +I Xl +~2 .
)=0 9+1 )=q 9+1
Ta chuyr~ng
= (6.26)
(6.27)
. ., Irl!
(X +X )J =" J. X Yl X Y2 =" - xr .12 L. ,,12 L.,Yl+Y2=)rl.r2' Irl=)r.
q-l
( J
) q-l 1 Irl ' q-l 1 Irl'I Xl +~2 = I . . I ~ xr = I I - . xr
)=0 9+1 )=0 (9+l)J Irl=) r! )=0 Irl=)r! (9+Olrl
1
== I-Dr gJO)xr .
Irl:S;q-l r!
(6.28)
D~t
q-l 1 II '
~[q](x)=I I - r. xr,
)=0 Irl=)r! (9+Olrl
(6.29)
34
taco
Dodo
TagQi
Igi(X)-~[q](x)1=If(XI +~2J
j
j=q 9+z
,; i: Ilxll{j ,; i: - I .
J=q(9+z) j=q(9+i)J
< 1
- (8+i)(9+i)q-I ' '\I x=(xI,x2)EO.
(6.30)
2 1 1
ji
g - p[q]
11
=supI
l
g,(x) - p[q](x)
1
~ +-
x '- Z z 910q-I 1011q-IxEQz-I "
1 .
~ 1 ~ 0 khz q~ 00.10q-
(6.31)
J[q] =(fr[q],J2[q])
Ia nghi~mdathlieeuah~(6.17)tu'dnglingvoi
V~y
g =p[q] =(p,[q]p [q])1 , 2 .
J[q] =(fr[q],J2[q]),f(x)= I CirXr ,(i=1,2.),
Irl~q-I
trongdo,caeh~s6 (Clr,C2r)du'Qetlnhtheoeongthlie(6.25)voi
DYg,(O)= Irl'II' IrlS:q-l,(i=1,2,),(9+i)r
tlieIa
(6.32)
(6.33)
(1 b Irl) b Irl- 22s22 12s12
- - - +-
Irl! 10lrl 111rlC --x
Ir -, b Irl)( b Irl ) b b Irl Irlr. (1- Iisil 1- 22s22 - 12 2ls12s21
b Irl (1 b Irl )2Is21 - llsll+----
Irl' 10lrl I11rl
c2r=,x Irl ) b. Irl ) b b Irl Irl 'r. (1- bllsll (1- 22s22 - 12 2ls12s21
, Irl ~q - 1.
(6.34)
35
M~tkhac,tli'cacht%sailday:
f =Bf +g ,
7[q] =B7[q] +p[q] ,
,
tasuyrading
f - 7[q] =B(f - 7[q]) +g - p[q] .
V~y
IIi - 7[q]llx~liBel - 7[q])llx+jig- p[q]llx
~IIBllllf- 7[q]llx+llg-p[q]llx
~11[bij]llllf-7[q]llx+llg-p[q]llx' (6.35)
Suyra
Ilf-7[q] 11
< 1
II
-p[q]
11
x -1-II[bij]11 g x
10I-q
~
II II
~ 0 khiq~ 00 (theo (6.31)).
1- [bijk]
(6.36)
,? A A A? A
6.3. KHAI TRIEN TI~M C!N NGHI~M CUA H~ (6.1)THEO [;.
Trongph~nnaychungtasesadl;lngcaccongthlic(5.1)-(5.3)d
chu'dng5d~xacdinhcacthanhph~ntrongkhaitri~ntit%mc~nnghit%m.
Ta giasar~ngaij,bij,sij la cacs6thlfcchotru'octhoa(6.3),
cachamSij(x)=sijx thoagiathie't(HI), Giasa gi(x) la dathlictheo
haibiSnchotru'ocdQcl~pvoi [; nhu'sau:
gJx) =L diyxY = L diyx{jX/2 ,(i =1,2.).
Iyl:::;r y=(yj,Y2)EZ1
n+Y2::>r
(6.37)
Ap dl;lngcongthlic(6.18),(6.19),(6.21),nghit%mcuaht%(6.1) ling voi
[; =0 (tucla h~(6.17))clingla cacdathlic:
f[O]=(11[0],f}O])=(I - B)-I g ,
36
voi
f[O](x)=I CirXr = I CirX/' X/2 ,(i =1,2.),
Irl~r r=(r"r2)EZ,;
YI+Y2~r
trongd6 (C1r'c2r) chobai
(1- b22stJ)d1r+b12slild2r
c1r= Irl )( b Irl ) b b Irl Irl'" (1- b11s11 1- 22s22 - 12 21S12S21
b21stld1r+(1- b11Sl~1)d2rC =2r
(1 b Irl)(1 b Irl) b b Irl Irl'- l1sl1 - 22s22 - 12 2lS12S21
Irl~r.
G9i f[l] la nghi~mcuah~(6.17)lingvoi g =Af[O],tlicla:
f[1] =(f/1],f2[1])=(I - B)-l Af[O],
voi
Af[O]=((Af[O])l'(Af[O]h) ,
trongd6
(AfIOJ);{x)=Iaij(J}OJ(Sijx»2 =Ia/2: cJrs)rlxr
)
2 .
j=l j=l llrl~r
Ta l~ic6
l }
2
Irl r - la+fJl a+fJI CjrSij x - I CjaCjfJSij x
Irl~r lal~r,lfJl~r
- " ( " ) Irl r- L. L.CjfJCjr-fJ Sij x .
Irl ~2r fJ :0;r
(AfIOJ)i(X) =fa/ I ciys)rlxy
}
2
j=l llrl:o;r
2
=" a" " ( "C ,pC, fJ )S"Irl xrL. 1] L. L. J Jr- 1]
j=l Irl:o; 2r . fJ :0;r
2
= " ( " a" S"Irl "c 'fJ C' fJ ) xrL. L. 1] 1] L. J Jr-
Irl:O;2r j=l fJ:O;r
37
(6.38)
(6.39)
(6.40)
(6.41)
(6.42)
(6.43)
- " d~l)xr
L..,. lr '
Irl ::;2r
(6.44)
trongdo,tada:d?t :
2
d(1)- " Irl"
I I
2ir -L..,.aijsij L..,.c)fJc)r-fJ' r::; r.
)=1 fJ ::;r
Tli (6.21)taco bi€u thuccua 1[1]= (//1],12[1])chobdi congthuc:
(6.45)
h[I](x) = I cg)xr = I
Irl::;2r r=(rl,r2)EZ~
n+n:S:2r
(1)x YIx r2Cir I 2 , (6.46)
d" ( (1) (1)) h b
?" h" (621)
".
( )
'
trong 0 clr' c2r COOl cong t tic . , Val Clr 'C2r va
(d d ) 1
/1:
1 h b?' ( (1) (1))
,
(d(1) d(1))
".
I I
2Ir' 2r an uQtt ay 01 Clr' C2r va Ir' 2r ' VOl r::; r,
nhu sail :
( b Irl)d
(1) b Irld (1)
c(1) - 1- 22s22 Ir + 12s122rIr -
(1 b Irl )(1 b Irl ) b b Irl Irl- lIS II - 22s22 - 12 2lS12 S21
b Irl d(1) (1 b Irl )d(1)
c(l) = 21S21Ir + - IISII 2r2r
(1 b Irl)(1 b
Irl
) b b Irl Irl '- lIS II - 22s22 - 12 21S12S21
,Irl::;2r.
(6.47)
Theok€t quacuadinhIy 5.2,chuang5,taco ffiQtdanhgia ffiQt
khaitri€n ti~ffic~ndip 2theoE: dunhonhusail:
Ih(x)- h[O] (x)- £ h[1](x)1
='h(x)- I CirXr - £ I cg)xrl::;2Cllu- B)-III £2.
Irl::;r Irl::;2r
(6.48)
voi ffiQix EQ, i =1,2vavoi £ dunho,C >0 Ia h~ngs6dQcI~pvoi
x va £.
38