Комплексний чисельний аналіз


10

Які ситуації чисельного аналізу стають більш / менш стабільними, мають швидше / повільніше зближення або інакше зовсім інші, коли мають справу з функціями складної змінної замість функцій реальної змінної?


Ваше запитання просто трохи розпливчасте ... Чи не могли б ви запропонувати конкретну "ситуацію" чи "алгоритм", яку ви мали на увазі? Це дуже допоможе нам відповісти на ваше запитання.
Павло

Єдиний випадок , коли це комплекс з'являється число в числових значеннях Я знаю , що це рівняння Максвелла, але немає ніякої внутрішньої труднощі лише деяких цифри , що знаходяться в . Все-таки, якщо замінити всі складні числа реальними векторами або матрицями, то ви бачите, що множення на складне число перетворюється на множення на кососиметричну матрицю. Не означає, чи це щось означає. С
шухало

2
@Martin: Складне поле є природною для поліномів завдяки фундаментальній теоремі алгебри. Оскільки власні значення матриці є коренями її характерного многочлена і є загалом складними навіть для реальних матриць, лінійна алгебра найбільш природно побудована на вершині складного поля.
Джек Поульсон

1
З іншого боку, засвідчіть, наприклад, QR-алгоритм подвійного зсуву, який подвійно зміщується саме вбік, щоб використовувати складну арифметику. Свідчіть також квадратичний алгоритм Дженкінса-Трауба, який був розроблений для пошуку складних коренів багаточленів сполученої пари за один раз ...
JM

Я дещо розірваний з цього приводу, тому що для додавання ще більше плутанини суміші, бувають випадки, коли складні числа в основному просто розглядаються як пари реальних чисел для цілей бухгалтерського обліку.
Джефф Оксберрі

Відповіді:


7

Складна чисельна диференціація стабільна, на відміну від реальної чисельної диференціації.

Див. Сторінки 32-33 "Прикладного та обчислювально-складного аналізу", т. 3, Пітер Генрічі,

"Наближення похідних комплексного кроку", JOAQUIM RRA MARTINS, PETER STURDZA та JUAN J. ALONSO,

і ця стаття у Вікіпедії про складні змінні методи для чисельної диференціації.


Крім того, чисельне використання формули диференціації Коші іноді є життєздатним алгоритмом. Дивіться також методи Лінеса та інших, які залежать від швидкого перетворення Фур'є для обчислення коефіцієнтів Тейлора функції (тобто оцінювання послідовності похідних за заданим значенням).
JM

З цікавості, окрім статті у Вікіпедії, чи є якісь інтернет-ресурси, на які Ви могли б вказати?
Джефф Оксберрі

1
@Geoff: Це і це стосується підходу Лінес до диференціації; ця стаття Squire and Trapp - це оригінальний документ, в якому детально описується підхід "складного кроку" до чисельної диференціації.
JM

3

У складній арифметиці інтервалу використовуються різні типи інтервалу, наприклад, прямокутні або кругові, тому слід враховувати більше, ніж при використанні реальних інтервалів.

"Складна арифметика інтервалу та його застосування", Міодраг Петкович, Ліляна Петкович


2
Навіщо відповідати на власне запитання три рази, а не відповідати всіма трьома коментарями відразу?
Джек Поульсон

1

Стаття:

"Числові алгоритми, засновані на теорії складної змінної", JN Lyness - Матеріали 22-ї національної конференції 1967 р., 1967 р.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.