
The rapid development and implementation of the latest information technologies in many fields of science and technology contribute to the rise of new methods in mathematical modeling of systems and processes. In particular, new mathematical theories have appeared that can be effectively used for building and improvement of existing mathematical models of various phenomena and objects. One of these theories is the theory of new information operators, authored by the Laureate of the State Prize of Ukraine in Science and Technology, doctor of physical and mathematical sciences, professor (думаю, это излишняя информация в аннотации) O. M. Lytvyn. New information operators have found their application in the digital processing of signals and images, namely in the numerical integration of rapidly oscillating functions of many variables. Cubature formulas were built that are optimal in the order of accuracy and use the value of the non-oscillating factor of the integrand function not only at points, but also on planes or lines. The article demonstrates the application of new information operators to the numerical integration of functions of many variables, namely, the issue of approximate calculation of the integral from functions of three variables is considered in the case when the information about the function is given by its traces on the lines. The cubature formula uses an interlineation operator built on the basis of an interflatation operator with auxiliary functions in the form of piecewise constant splines. An estimate of the approximation error of the proposed cubature formula on the class of differentiable functions was obtained. The results of the calculation experiment in the computer mathematics system Mathcad are presented. Numerical calculations confirm the theoretical statements of the study.
Стремительное развитие и внедрение в жизнь новейших информационных технологий во многих областях науки и техники способствует появлению новых методов в математическом моделировании систем и процессов. В частности, появились новые математические теории, которые могут быть эффективно использованы при построении и усовершенствовании существующих математических моделей различных явлений и объектов. К таким теориям относится теория новых информационных операторов, автором которой является Лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники, доктор физико-математических наук, профессор О. Н. Литвин. Новые информационные операторы нашли свое применение в цифровой обработке сигналов и изображений, а именно при численном интегрировании быстро осциллирующих функций многих переменных. Построены оптимальные по порядку точности и близкие к ним кубатурные формулы, использующие значение неосциллирующего множителя подынтегральной функции не только в точках, но и на плоскостях или линиях. В данной статье продемонстрировано применение новых информационных операторов к численному интегрированию функций многих переменных, а именно рассматривается вопрос приближенного вычисления интеграла от функций трех переменных в случае, когда информация о функции задана ее следами на линиях. Кубатурная формула использует оператор интерлинации, построенный на основе оператора интерфлетации со вспомогательными функциями в виде кусочно-постоянных сплайнов. Получена оценка погрешности приближения предложенной кубатурной формулы на классе дифференцируемых функций. Представлены результаты расчетного эксперимента в системе компьютерной математики Mathcad. Многочисленные расчеты подтверждают теоретические утверждения исследования.
Стрімкий розвиток та впровадження в життя новітніх інформаційних технологій в багатьох галузях науки та техніки сприяє появі нових методів в математичному моделюванні систем та процесів. Зокрема, з’явилися нові математичні теорії, які можуть бути ефективно використані при побудові та вдосконалені існуючих математичних моделей різноманітних явищ та об’єктів. До таких теорії відноситься теорія нових інформаційних операторів, автором якої є Лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки, доктор фізико-математичних наук, професор О. М. Литвин. Нові інформаційні оператори знайшли своє застосування в цифровій обробці сигналів та зображень, а саме при чисельному інтегруванні швидко осцилюючих функцій багатьох змінних. Побудовані оптимальні за порядком точності та близькі до них кубатурні формули, які використовують значення неосцилюючого множника підінтегральної функції не тільки в точках, а й на площинах або лініях. В даній статті продемонстроване застосування нових інформаційних операторів до чисельного інтегрування функцій багатьох змінних, а саме розглядається питання наближеного обчислення інтегралу від функцій трьох змінних у випадку, коли інформація про функцію задана її слідами на лініях. Кубатурна формула використовує оператор інтерлінації, побудований на основі оператора інтерфлетації з допоміжними функціями у вигляді кусково-сталих сплайнів. Отримано оцінку похибки наближення запропонованої кубатурної формули на класі диференційовних функцій. Наведено результати розрахункового експерименту в системі комп’ютерної математики Mathcad. Чисельні розрахунки підтверджують теоретичні твердження дослідження.
numerical integration of functions of many variables, интерлинация функций, cubature formula, интерфлетация функций, кубатурна формула, інтерлінація функцій, інтерфлетація функцій, interflatation of functions, кубатурная формула, interlineation of functions, чисельне інтегрування функцій багатьох змінних, численное интегрирование функций многих переменных
numerical integration of functions of many variables, интерлинация функций, cubature formula, интерфлетация функций, кубатурна формула, інтерлінація функцій, інтерфлетація функцій, interflatation of functions, кубатурная формула, interlineation of functions, чисельне інтегрування функцій багатьох змінних, численное интегрирование функций многих переменных
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
