О вычислении высших производных аналитических функций
Авторы
-
А. Н. Громов
Ключевые слова:
аналитическая функция
производная высшего порядка
интегральная формула Коши
дискретное преобразование Фурье
быстрое преобразование Фурье
интерполяционный многочлен Лагранжа
остаточный член интерполяционной формулы
Аннотация
С помощью интегральной формулы Коши найдено представление производной аналитической функции в виде дискретного преобразования Фурье с остаточным членом. Дана оценка остаточного члена. Рассмотрен пример совместного использования полученной формулы и стандартной компьютерной программы, в которой реализован алгоритм быстрого преобразования Фурье, для различного числа дискретных отсчетов.
Раздел
Методы и алгоритмы вычислительной математики и их приложения
Библиографические ссылки
- A. F. Albu, A. Yu. Gorchakov, and V. I. Zubov, “FAD Technique and Differentiation of a Composite Function,” Zh. Vychisl. Mat. Mat. Fiz. 63 (1), 61-73 (2023) [Comput. Math. Math. Phys. 63 (1), 57-68 (2023)].
doi 10.1134/S0965542523010037
- N. D. Kuzmichev, “Numerical Methods for Finding Higher Derivatives Using Discrete and Fast Fourier Transform,” in Proc. XIV Int. Scientific Conf. on Differential Equations and Their Applications in Mathematical Modeling, Saransk, Russia, July 9-12, 2019.
https://conf.svmo.ru/files/2019/ProceedingsSaransk2019.pdf.
- G. Lantoine, R. P. Russell, and T. Dargent, “Using Multicomplex Variables for Automatic Computation of High-Order Derivatives,” ACM Trans. Math. Softw. 38 (3), Article 16, 1-21 (2012).
doi 10.1145/2168773.2168774
- H. R. Millwater and S. Shirinkam, “Multicomplex Taylor Series Expansion for Computing High-Order Derivatives,” Int. J. Appl. Math. 27 (4), 311-334 (2014).
doi 10.12732/ijam.v27i4.2
- A. M. Aguirre-Mesa, M. J. Garcia, and H. Millwater, “MultiZ: A Library for Computation of High-Order Derivatives Using Multicomplex or Multidual Numbers,” ACM Trans. Math. Softw. 46 (3), 1-30 (2020).
doi 10.1145/3378538
- A. N. Gromov, “On Koenig’s Theorem for Integer Functions of Finite Order,” Numerical Methods and Programming textbf 21 (3), 280-289 (2020).
doi 10.26089/NumMet.v21r324
- A. N. Gromov, “A Globally Convergent Method for Finding Zeros of Integer Functions of Finite Order,” Numerical Methods and Programming textbf 18 (2), 115-128 (2017).
doi 10.26089/NumMet.v18r209
- J. N. Lyness and C. B. Moler, “Numerical Differentiation of Analytic Functions,” SIAM J. Numer. Anal. textbf 4 (2), 202-210 (1967).
- A. I. Markushevich, Theory of Analytic Functions, Vol. 1 (Nauka, Moscow, 1967; Chelsea, New York, 1977).
- I. S. Berezin and N. P. Zhidkov, Computing Methods(Nauka, Moscow, 1962; Oxford, Pergamon, 1965).
- N. S. Bakhvalov, N. P. Zhidkov, and G. M. Kobelkov, Numerical Methods(BINOM, Moscow, 2011) [in Russian].
- G. I. Marchuk, Methods of Computational Mathematics(Nauka, Moscow, 1980; Springer, New York, 1982).
- I. I. Ibragimov, Function Interpolation Methods and Some of Their Applications(Nauka, Moscow, 1971) [in Russian].
- G. M. Fichtenholz, Course of Differential and Integral Calculus, Vol. 2 (Nauka, Moscow, 1972) [in Russian].
- D. V. Kiryanov, Mathcad Tutorial 11(BHV-Petersburg, St. Petersburg, 2003) [in Russian].