О приближении операторами Баскакова функций, имеющих конечное число точек разрыва производных тема автореферата и диссертации по математике, 01.01.01 ВАК РФ
Шерстюк, Татьяна Юрьевна
АВТОР
|
||||
кандидата физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Чита
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2010
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.01.01
КОД ВАК РФ
|
||
|
Шерстюк Татьяна Юрьевна
О ПРИБЛИЖЕНИИ ОПЕРАТОРАМИ БАСКАКОВА ФУНКЦИЙ, ИМЕЮЩИХ КОНЕЧНОЕ ЧИСЛО ТОЧЕК РАЗРЫВА ПРОИЗВОДНЫХ
01.01.01 - вещественный, комплексный и функциональный анализ
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
О О 1.1,41 ¿0 (I
Красноярск - 2011
4856576
Работа выполнена в Читинском государственном университете (ЧитГУ)
на кафедре информатики, вычислительной техники и прикладной математики
Научный руководитель кандидат физико-математических наук, доцент
Абакумов Юрий Георгиевич
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,
доцент Сафонов Константин Владимирович
Ведущая организация Петрозаводский государственный университет
Защита состоится 4 марта 2011 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.099.02 в Сибирском федеральном университете по адресу: 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского федерального университета.
Автореферат разослан « V » февраля 2011г.
Ученый секретарь
доктор физико-математических наук, доцент Шлапунов Александр Анатольевич
диссертационного совета
Бушуева Н.А.
Общая характеристика работы
Актуальность темы
По всей видимости, как самостоятельная часть математики теория приближений ведет начало с работы П.Л. Чебышева1 1854 г., в которой он задается вопросом: как наилучшим образом приближенно представить заданную функцию?
В 1885 г. Вейерштрасс доказал, что каждая непрерывная функция на отрезке может быть с любой степенью точности приближена полиномами. Этот результат натолкнул на мысль искать связи между свойствами функций и скоростью приближения ее полиномами. Функции с одинаковой скоростью приближения образуют некоторый функциональный класс. Приближение целых функциональных классов тригонометрическими полиномами начатое в трудах Лебега, Валле-Пуссена, Фейера, Бернштейна, Джексона2 и продолженное затем в работах Колмогорова, Корнейчука, Крейна, Стечкина, Никольского3 и многих других, нашло весьма полное освещение во многих монографиях и обзорных статьях.
Первым методом нахождения тригонометрических полиномов, приближающих периодические функции, явился метод, основанный на построении рядов Фурье4.
Однако в 1876 г. П. Дюбуа-Реймон построил пример непрерывной 2л -периодической функции, ряд Фурье которой не сходится равномерно5.
Для периодического случая первый пример приближающей последовательности был построен в 1904 г. Л. Фейером. Было выявлено, что операторы Фейера, решая проблему равномерного приближения непрерывных
' Чебышев П.Л., Поли. собр. соч. Т. 2. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1947, 520 с. Jackson D. The theary of approximat. New York: Amer. Math. Soc., 1930 См. также Тихомиров, В.M. Теория приближений / В.М. Тихомиров И ИНТ. Современные проблемы математики. Фундаментальные направления. Т.Н.-Москва, 1987.-С. 140-142. Никольский, С.М. Избранные труды. Т. 1 : Теория приближений. - М.: Наука, 2006. - 432 с. Вилейтнер, Г. История математики от Декарта до середины XIX столетия. - Москва, 1960. - 468 с. См., например, Тихомиров, В.М. Теория приближений / В.М. Тихомиров // ИНТ. Современные проблемы математики. Фундаментальные направления. Т.14. - Москва, 1987. - С. 142-143.
функций, являются, тем не менее, весьма «некачественным» аппаратом приближения. Они приближают любую дифференцируемую функцию с порядком 0(я-1) (в том числе и sin í). В 1911 г. Д. Джексон предложил операторы, приближающие дважды дифференцируемые функции с порядком 0(п~2). Операторы Фейера и Джексона укладываются в некоторую общую схему. Они получаются с помощью так называемых методов суммирования рядов Фурье.
В дальнейшем было предложено большое количество других аппроксимирующих операторов, получаемых с помощью методов суммирования рядов Фурье. Среди них операторы Зигмунда и операторы Коровки-наб.
В работе В.А. Баскакова7 была предложена аппроксимирующая последовательность, относящаяся к тому же классу. В 2001 г. В.А. Баскаков нашел аналитическое представление множителей суммирования, таким образом, ввел понятие - тригонометрические операторы Баскакова.
Среди последних работ по аппроксимативным свойствам операторов следует отметить статьи Ю.Г. Абакумова8, Е.С. Когана9, Т.В. Дубровиной10.
Во второй половине двадцатого столетия идеи и методы теории аппроксимации находят свое применение в различных разделах математиче-
6 Коровкин, П.П. Линейные операторы и теория приближений / П.П. Коровкин. - М.: Физматгиз, 1959. -212 с.
7Баскаков, В.А. Об одном методе построения операторов класса S^m " Теория функций и приближений. Интерполяция по Лагранжу / В.А. Баскаков - Саратов, 1984. С. 19-25.
Баскаков, В.А. Об операторах класса iS^m > построенных на ядрах Фейера / В.А. Баскаков // Применение функционального анализа в Теории приближений. - Тверь: ТвГУ, 2001. - С. 5-11.
Абакумов, Ю.Г. Приближение периодических функций тригонометрическими операторами Баскакова. Научное издание / Ю.Г. Абакумов. - Чита: ЧитГУ, 2006. - 158 с.
Коган, Е.С. Оценка приближения функций операторами Баскакова в точке разрыва производной и вблизи этой точки / Е.С. Коган // Применение функционального анализа в теории приближений: Сб. науч. тр. - Тверь: ТвГУ, 2004. - С. 107-115.
Дубровина, Т.В. Оценка характеристик, определяющих аппроксимативные свойства тригонометрических операторов Баскакова и некоторых других методов суммирования рядов Фурье / Т.В. Дубровина. // Дис.... канд. физ.-мат. наук. Чита, 2005. 68 с.
ской науки, в том числе прикладного характера (теория приближений, теория обработки сигналов), по этой причине данная тематика остается актуальной.
Цель диссертации
Цель диссертации состоит в получении универсального вида оценки приближения операторами Баскакова функций, имеющих изолированные точки разрыва производных, и исследовании свойств функций, фигурирующих в этих оценках, от приращения аргумента которых зависит поведение главного члена в асимптотическом разложении.
Методы исследования
В работе используются отработанные в исследованиях по теории приближений (С.М. Никольским, П.П. Коровкиным, С.Б. Стечкиным и др.) приемы преобразования операторов типа свертки.
Научная новизна
Основные результаты диссертации являются новыми.
Практическая и теоретическая ценность
Результаты представляют теоретический интерес.
Апробация работы
Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на VI Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения» (ЧитГУ, г. Чита, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Энергетика в современном мире» (ЧитГУ, г. Чита, 2006), VII Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения» (ЧитГУ, г. Чита, 2007), VIII Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения» (ЧитГУ, г. Чита, 2008), научных семинарах кафедры математики Читинского государственного университета (20052009 гг.), VIII Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике (осеняя сессия) (Адлер, 2007), Всероссийской конференции по математике и механике, посвященной 130-летию Томского го-
5
сударственного университета и 60-летию механико-математического факультета (Томский государственный университет, г. Томск, 2008).
Публикации
Основные результаты диссертации опубликованы с исчерпывающей полнотой в 12 статьях и 6 тезисах, из них 9 работ выполнены без соавторов. Статья [4] опубликована в издании, входящем в перечень ВАК.
Структура и объем работы
Диссертация состоит из введения, двух глав основного текста и заключения. Список литературы содержит 47 наименований. Работа изложена на 77 страницах.
Содержание работы
Во Введении раскрывается актуальность темы диссертационного исследования, а также кратко перечисляются основные результаты.
Основной текст разбит на две главы.
Первая глава посвящена изучению тригонометрических операторов Баскакова.
Одной из основных задач теории приближений является исследование аппроксимативных свойств операторов, построенных с помощью линейных методов суммирования рядов Фурье. Суммы Фурье имеют вид
а "
= "Г" + Z(a* cos кх + bk sinfcx), 2 *=1
где у = /(/) -2л- периодическая функция, суммируемая на [-я-, л-], ак, Ьк - коэффициенты ряда Фурье:
1 " 1 *
ак=— fУ(/)cosktdt, bk-~ \f(t)smktdt.
Методы суммирования рядов Фурье представляют собой правила нахождения элементов матрицы
A = п = °Д>2,..., k = l,...,îj(n), lim 77(л) = оо,
Л-»со
а операторы
¿„(Л,/(Г), х) = + ']£Ам(в* С08 Ад: + 81п кх) (5)
называются А-средними сумм Фурье или просто Л.-средними. Коэффициенты называются множителями суммирования.
Основное содержание диссертации относится к исследованию аппроксимативных свойств конкретных Л-средних - операторов Баскакова. Каждый конкретный вид оператора определяется целым параметром т> О
и набором целых параметров [к^^, о<А, <к2 <...<к„, <-■ О™ могут
быть представлены в виде
п п-т-1 .
М^'^'-^ЧДО,*) = у + I " со*кх+Ькьткх).
к=\
Здесь а к, Ьк - коэффициенты Фурье функции Д?), множители суммирования получены Баскаковым и имеют вид11:
" п у-1
гт Г ^
п ««——
2к ¡л втА——
п
\1-Utj
2 к.л 2к,яЛ сое—!--сое—-
2к}я
Другая форма операторов Баскакова
. лк.
М„ 2' ""{/('),*) =
_У=1 » |
/(/ + *)-ип2 — 2
-ж , , т !
5111 - П (сов/-СОв--)
2 у'=1 и
Л/'
его
Обозначение введено в работах Ю.Г. Абакумова и
аспирантов12. В монографии Ю.Г. Абакумова13 подведен итог работы по
" Баскаков В.А. Об операторах класса , построенных на ядрах Фейера // Применение функционального анализа в теории приближений. - Тверь: ТвГУ, 2001. - С. 5-11.
изучению аппроксимативных свойств операторов д/МЛ и постав-
лен ряд задач по более детальному их исследованию.
Одной из актуальных задач является исследование качества приближения функций вблизи точки разрыва первого рода производной z'-го порядка.
В первом параграфе «Тригонометрические операторы Баскакова и некоторые их свойства» даны определения и перечислены свойства операторов Баскакова.
Под классом С2л понимается класс 2тг -периодических функций, непрерывных на [-я-, л-].
Теорема 1.1. Пусть f(t) £ С2ж ■ Если fit) имеет в некоторой окрестности точки t=x непрерывную производную (i-\)-ro порядка, а производная г-го порядка непрерывна в проколотой окрестности и терпит разрыв первого рода в самой точке х, то для действительного г>0 и i<2m+\ выполняется асимптотическое равенство
M[nm]{k......K\f(t), х + 2rn~x) = f(x + 2m~]) +
+ ^НУ'+1Ф ДгХ/Ям - /_(0(*Ж' + о(п-'), г!
Л ,Jn(A'-'!) ■
7=1
Функции Ф,0"), от приращения ар1умента которых зависит поведение главного члена в асимптотическом разложении, будем называть функциональными характеристиками.
12 Абакумов, Ю.Г., Каримова, Е.Ю., Коган, Е.С. Тригонометрические операторы Баскакова. Общие положения // Методы математического моделирования и информационные технологии. Труды ИПМИ КарНЦ РАН. - Петрозаводск, 2000. - Вып. 2. - С. 87-103.
Абакумов, Ю.г. Приближение периодических функций тригонометрическими операторами Баскакова. Научное издание. - Чита: ЧитГУ, 2006. -158 с.
где
При 1 < z < 2т интеграл, фигурирующий в равенстве, определяющем ф;(г), сходится, при i > 2т теорема не применима.
При ¡' = 1 теорема доказана Е.С. Коган14 в 2004 г. Теорема 1.1. дает
общую информацию об уклонении величины М[™]{к.....■km){f(t),x+2rn~x) от
Дх + 2пГ1). Конкретизацию этой информации дает знание свойств функций Ф¡(г).
Заметим, что полное исследование свойств функций Ф,(/) представляет весьма трудную задачу, которая в настоящее время далека от завершения. В третьем параграфе «Свойства функций Ф,(г)» включены основные, известные к 2009 г. результаты. Все перечисленные далее свойства, кроме отраженного в теореме 1.11, получены автором. Теорема 1.11 получена совместно с Ю.Г. Абакумовым и P.P. Батыровой, при этом Ю.Г. Абакумову принадлежит идея доказательства, P.P. Батырова разобрала случай т=3, случай т=4 доказан автором15.
Предложение 1.1. При 1 < i < 2т, т>0, при целых
0 < <■■■ <кт выполняется
lim Ф,(г) = 0.
Г-> оо
Теорема 1.2. При фиксированных т, 0<ку<---<кт и при
1 < i < 2т имеет место равенство = -2/Ф, .(г).
dr
Предложение 1.2. При 0 < i < т имеет место равенство Фъ (0) = 0. Предложение 1.3. При т = 1 и любом допустимом значении к выполняется неравенство ФДО)>0.
14
Коган, Е.С. Оценка приближения функций операторами Баскакова в точке разрыва производной и вблизи этой точки / Е.С. Коган // Применение функционального анализа в теории приближений: Сб. науч. тр. - Тверь: ТвГУ, 2004. - С. 107-115.
Батырова, P.P. Некоторые свойства функций фДр), характеризующих аппроксимативные возможности тригонометрических операторов Баскакова / P.P. Батырова, Т.Ю. Шерсток // Применение функционального анализа в теории приближений. - Тверь: Твер. гос. ун-т, 2008. С. 18-21.
9
Теорема 1.3. Ф1(4)(О) = 0(1п£).
Теорема 1.4. При т = 1 существует А0 удовлетворяющее равенству
1 .2/,2 2 = такое, что Ф,(г) на отрезке [ОД0] убыва-
п I ук. л Т )
Ло
ет, при этом ФДЛ)) < 0 , на [Л'00) Ф^) возрастая стремится к нулю при Г -> оо .
Теорема 1.5. При т = 1 Ф2(г) < О при Г € [0, со). На промежутке [0,оо) существует г0 удовлетворяющее равенству |-* 2 <Й = 0, такое, что Ф2(г) на отрезке [О,г0] убывает, на промежутке
[Гс»00) Ф2(0
возрастает, при этом Ф 2 (г) = О
Теорема 1.6. Существуют ао, Д>> такие, что 0 < а0 < /?0 < 1 и для
Ад
(которое фигурирует в предложении 1.6.) выполняется ао < < Ро.
Теорема 1.7. Д^1")®!^) = ^(^о) равномерно по к ограничен.
Обозначим г0 - точку минимума Ф2(/) (фактически г0 зависит от к). Условимся обозначать г0 = (1 — ук )кк.
Теорема 1.8. Существует В > 0 не зависящее от к такое, что выполняется У ¡с <\ — £ .
Фактически доказано, что существует = Ц™ Ук. При этом 0.600 <у" <0.6007.
Теорема 1.9. При к -»оо выполняется |Ф2(г0)| = 0(к).
Предложение 1.4. При т-2 и любых целых 0выполняется Ф3( 0)<0.
Теорема 1.10. При т = 1, если кх < к2, то Фкм(0) < 0,^(0).
Теорема 1.11. Равенство sig«®f(0) = (-l) 2 выполняется: при /72 = 3 для /' = 1,3,5,при /77 = 4 для /' = 1,3,5,7.
Для т = 3 теорема 1.11 доказана P.P. Батыровой. Результат представлен в печать.
Изложение иллюстрируется изображением графиков функций Ф,-(г) при некоторых отдельных наборах параметров.
В четвертом параграфе «Элементарные свойства функций Ф2('") при т=2» выясняется характер изменения функций ФДг) (г'=0, 1, 2, 3,4) в зависимости от изменения параметра г: значение в нуле, промежутки монотонности, знаки экстремумов, предел при г -»со.
Вторая глава посвящена исследованию линейных комбинаций тригонометрических операторов Баскакова. Линейные комбинации естественно возникают в проблемах приближения тригонометрическими операторами Баскакова функций вблизи точек разрыва /-ой производной. Теорема
1.10 говорит о том, что приближение операторами
функций вблизи
точки разрыва второй производной дает с ростом параметра к все более худшие результаты. Этот факт дает основание поставить задачу о поиске линейных комбинаций операторов Баскакова, аппроксимативные свойства которых по возможности более предпочтительны по сравнению с аппроксимативными свойствами самих операторов Баскакова.
В первом параграфе приводятся общие сведения о линейных комбинациях. Во втором параграфе исследуются линейные комбинации из двух слагаемых. Доказывается, что функции , фигурирующие в an-
il
проксимационной оценке, равномерно по к и Г ограничены, что показывает улучшение аппроксимативных свойств операторов Баскакова.
Доказаны следующие теоремы.
Теорема 2.1. Функции Ф^ДО равномерно по к и Г ограничены.
Теорема 2.2. Функции Ф2,к,хк(г) имеют следующие свойства:
Теорема 2.1 показывает, что свойства функции Ф]¿х значительно
лучше свойств как функции Ф,(1), так и Ф1(4). Однако, согласно теореме 2.2
свойства функции ®2(t)> если улучшаются, то незначительно. Последний
факт объясняется тем, что построение линейных комбинаций из двух операторов имеет «ограниченные возможности маневра» в том смысле, что улучшать свойства одновременно двух функций не получается, изменяя только один параметр.
В третьем параграфе рассматриваются комбинации операторов из трех слагаемых
М™\ AfJP>
. Комбинация из трех слагаемых возникла в связи с двумя фактами, имеющих негативное значение: фк*)(°) = 0(\пк) (см. теорему 1.3), |фад(г0)| = 0{к) (см. теорему 1.9).
Комбинация из трех слагаемых имеет вид:
+(1-4 - я2)м^к\т,х).
Исследуется вопрос, при каких значениях Я; и Я 2 операторы имеют по возможности более благоприятные свойства. При этом Я j и Л 2 подбираются так, чтобы выполнялись равенства:
А,Ф1(1)(0) + A2®,(2)(0) + (1 - Л, - ^)<V)(0) = О, 4Ф2(1)(го) + ^2(2)(r0) + (1 - К - ^)Ф2(/1)(>о) = -<Р-где (р постоянная не зависящая от к, г^ - точка минимума функции Ф0/.ч(г) (от к зависит, причем lim rn =со).
Также получены некоторые результаты при выборочно взятых значениях к и (р. В приложении 2 приведены графические иллюстрации функций ф<м"Лг)(г)-
Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю Юрию Георгиевичу Абакумову за постановку задачи и внимание к работе.
Основные результаты
1. Найдена асимптотическая оценка приближения 2л -периодической функции вблизи точки, где ее производная заданного порядка имеет разрыв первого рода.
2. Получено аналитическое выражение главного члена асимптотики приближения тригонометрическими операторами Баскакова функций с разрывными производными заданного порядка.
3. Доказано, что аппроксимативные свойства операторов Баскакова могут быть улучшены в классе их линейных комбинаций.
Работы автора по теме диссертации
Статьи
1. Шерстюк, Т.Ю. О «парадоксальных» свойствах некоторых линейных комбинаций вида + (1 -Х)М{^{кг) / т.Ю. Шерстюк // Вестник Читинского государственного университета: Выпуск 40. - Чита, ЧитГУ, 2006. С. 123-129.
2. Шерстюк, Т.Ю. О некоторых величинах, характеризующих аппроксимативные свойства операторов Баскакова / Т.Ю. Шерстюк // Вестник
Читинского государственного университета: Выпуск 40. - Чита, ЧитГУ,
2006. С. 129-135.
3. Шерстюк, Т.Ю. О некоторых характеристиках аппроксимативных свойств операторов Баскакова / Т.Ю. Шерстюк // Математический анализ и его приложения: сборник научных трудов / Забайкал. гос. гум.-пед. ун-т. -Выпуск 6. - Чита, 2006. С. 58-60.
4. Шерстюк, Т.Ю. О приближении тригонометрическими операторами Баскакова функций, производные которых имеют разрывы первого рода / Т.Ю. Шерстюк // Вестник СамГУ - Естественнонаучная серия. 2007. №6(56). С. 317-326.
5. Абакумов, Ю.Г. О динамике изменения одной величины, связанной с аппроксимационной характеристикой операторов Баскакова / Ю.Г. Абакумов, Т.Ю. Шерстюк // Математический анализ и его приложения: сборник научных трудов / Забайкал. гос. гум.-пед. ун-т. - Выпуск 7. - Чита,
2007. С. 7-10.
6. Шерстюк, Т.Ю. Оценка приближения тригонометрическими операторами Баскакова функций, имеющих точки разрыва г'-й производной / Т.Ю. Шерстюк // Применение функционального анализа в теории приближений. - Тверь: ТвГУ, 2007. С. 22-29
7. Шерстюк, Т.Ю. О некоторых характеристиках приближения тригонометрическими операторами Баскакова достаточно гладких функций / Т.Ю. Шерстюк // Вестник Читинского государственного университета: Выпуск 42. - Чита, ЧитГУ, 2007. С. 111-114.
8. Батырова, P.P. Некоторые свойства функций ФДр), характеризующих аппроксимативные возможности тригонометрических операторов Баскакова / P.P. Батырова, Т.Ю. Шерстюк // Применение функционального анализа в теории приближений: Сб. науч. тр. - Тверь: Твер. гос. ун-т, 2008. С. 18-21.
9. Абакумов, Ю.Г. О динамике изменения аппроксимативных свойств тригонометрических операторов Баскакова при изменении параметра к!Ю.Г. Абакумов, P.P. Батырова, Т.Ю. Шерстюк // Математический анализ и его приложения: сборник научных трудов / Забайкал. гос. гумм пед. ун-т. - Выпуск 8. - Чита, Изд-во ЗабГГПУ, 2008. С. 5-9.
10. Карымова, Е.Ю. Тригонометрические операторы Баскакова и расчет цифровых фильтров нижних частот / Е.Ю. Карымова, И.Ю. Кобысова, Т.Ю. Шерстюк // Обозрение прикладной и промышленной математики. Т. 15, Выпуск 2, 2008. С. 310-311.
11. Шерстюк, Т.Ю. О некоторых линейных комбинациях тригонометрических операторов Баскакова и / Т.Ю. Шерстюк // Применение функционального анализа в теории приближений: Сб. науч. тр. -Тверь: Твер. гос. ун-т, 2009. С. 18-22.
12. Лямина, О.С. Некоторые аппроксимационные характеристики приближения тригонометрическими операторами Баскакова функции класса Lipa / Лямина О.С., Шерстюк Т.Ю. // Вестник Читинского государственного университета № 10 (67) 2010. - С. 112-120.
Тезисы
1. Шерстюк, Т.Ю. Приближение операторами Баскакова функций вблизи точек разрыва производных / Т.Ю. Шерстюк // IV Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). - Чита: ЧитГУ, 2006. Ч. III. С. 196-200.
2. Шерстюк, Т.Ю. Приближение тригонометрическими операторами В.А. Баскакова функции с разрывными производными / Т.Ю. Шерстюк // Всероссийская научно-практическая конференция «Энергетика в современном мире» (тезисы докладов). - Чита: ЧитГУ, 2006. С. 194-196.
3. Абакумов, Ю.Г. О линейных комбинациях операторов Баскакова
M[¿]m и М™к) / Ю.Г. Абакумов, Т.Ю. Шерстюк // VII Всероссийская на-
15
учно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). - Чита: ЧитГУ, 2007. Ч. I. С. 207-209.
4. Батырова, P.P. Приближение периодических функций, имеющих разрывные производные i-ro порядка / P.P. Батырова, Т.Ю. Шерстюк // Всероссийская конференция по математике и механике, посвященная 130-летию Томского государственного университета и 60-летию механико-математического факультета: Сборник тезисов (Томск, 22 - 25 сентября 2008 г.) - Томск: Томский государственный университет, 2008. С. 71-72.
5. Абакумов Ю.Г. О некоторых свойствах функциональных характеристик аппроксимативных свойств тригонометрических операторов Баскакова / Ю.Г. Абакумов, P.P. Батырова, Т.Ю. Шерстюк // VIII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). - Чита: ЧитГУ, 2008. Ч. II. С. 3-6.
6. Батырова, P.P. О функциях, характеризующих аппроксимативные свойства операторов Баскакова / P.P. Батырова, Т.Ю. Шерстюк // VI Всероссийская научно-практическая конференция «Энергетика в современном мире» (материалы конференции). - Чита: ЧитГУ, 2009. Ч. I. - С. 170-172.
Подписано в печать 31.01.2011 г. Формат 60х841/16. Уч.-изд.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 15
Отпечатано в типографии Читинского государственного университета, 672039, г. Чита, ул. Алекзаводская, 30
РИК ЧитГУ
Введение
Глава 1. Приближение операторами Баскакова функций с разрывными производными
1.1. Тригонометрические операторы Баскакова и некоторые их свойства
1.2. Поведение величины Мп (/(/), х + 2т~1), если х - изолированная точка разрыва /(°(0.
1.2.1. Оценка величин Мп (/' ,0) , Мп , —) и некоторых дру
1.2.2. Вспомогательное утверждение
1.2.3. Оценка приближений 2тг -периодических функций вблизи точки, где У^ (0 имеет разрыв первого рода.
1.3. Свойства функций Ф ,• (У)
1.4. Элементарные свойства функций Ф ,•(/*) при ш=2.
Глава 2. Линейные комбинации операторов Баскакова
2.1. Вводные замечания.
2.2. Линейные комбинации операторов и
2.3. Линейные комбинации операторов М£К1), МЦ](2) и
По всей видимости, как самостоятельная часть математики теория приближений ведет начало с работы П.Л. Чебышева [29] 1854 г., в которой он задается вопросом: как наилучшим образом приближенно представить заданную функцию?
В 1885 г. Вейерштрасс доказал, что каждая непрерывная функция на отрезке может быть с любой степенью точности приближена полиномами. Этот результат натолкнул на мысль искать связи между свойствами функций и скоростью приближения ее полиномами. Функции с одинаковой скоростью приближения образуют некоторый функциональный класс. Приближение целых функциональных классов тригонометрическими полиномами начато в трудах Лебега, Валле-Пуссена, Фейера, Бернштейна, Джексона [28] и продолженное затем в работах Колмогорова, Корнейчука, Крейна, Стечкина, Никольского [25] и многих других, нашло весьма полное освещение во многих монографиях и обзорных статьях.
Первым методом нахождения тригонометрических полиномов, приближающих периодические функции, явился метод, основанный на построении рядов Фурье [12].
Однако, в 1876 году П. Дюбуа-Реймон построил пример непрерывной 2тг -периодической функции, ряд Фурье которой не сходится равномерно [28].
Для периодического случая первый пример приближающей последовательности был построен в 1904 г. Л. Фейером. Было выявлено, что операторы Фейера, решая проблему равномерного приближения непрерывных функций, являются, тем не менее, весьма «некачественным» аппаратом приближения. Они приближают любую дифференцируемую функцию с порядком 0(п~1) (в том числе и 5Ш/). В 1911 г. Д. Джексон предложил операторы, приближающие дважды дифференцируемые функции с порядком 0{п~г). Операторы Фейера и Джексона укладываются в 3 некоторую общую схему. Они получаются с помощью так называемых методов суммирования рядов Фурье.
В дальнейшем было предложено большое количество других аппроксимирующих операторов, получаемых с помощью методов суммирования рядов Фурье. Среди них операторы Зигмунда и операторы Коров-кина [23].
В работе В.А. Баскакова [9] была предложена аппроксимирующая последовательность, относящаяся к тому же классу. В 2001 г. В.А. Баскаков [10] нашел аналитическое представление множителей суммирования, таким образом, ввел понятие — тригонометрические операторы Баскакова.
Среди последних работ по аппроксимативным свойствам операторов следует отметить статьи Ю.Г. Абакумова [2], Е.С. Коган [21], Т.В. Дубровиной [13].
Во второй половине двадцатого столетия идеи и методы теории аппроксимации находят свое применение в различных разделах математической науки, в том числе прикладного характера (теория приближений, теория обработки сигналов), по этой причине данная тематика остается актуальной.
Цель диссертации состоит в получении универсального вида оценки приближения операторами Баскакова функций, имеющих изолированные точки разрыва производных, и исследовании свойств функций, фигурирующих в этих оценках, от приращения аргумента которых зависит поведение главного члена в асимптотическом разложении.
В работе используются отработанные в исследованиях по теории приближений (С.М. Никольским, П.П. Коровкиным, С.Б. Стечкиным и др.) приемы преобразования операторов типа свертки.
В диссертации рассматривается приближение периодических функций специального вида (точнее будет сказано далее) тригонометрическими полиномами. Норма разности функции и полинома определяется равенством ||/(дс) - /К-*0|| = sup|/(Ac) - р(х)\. Если f(x)— непрерывна, то л такая норма называется чебышевской. Название связано с тем, что П.Л. Чебышев поставил и в принципе решил (нашел критерий) задачу поиска полинома, наименее уклоняющегося от функции именно в смысле выше указанной нормы.
Ряды Фурье приближают в чебышевской метрике любую 2тт-периодическую дифференцируемую функцию, то есть, если fif)— дифференцируема, то ИтЦ«^ (/(*)»*) ~~ /С*) I = 0. п—>00
Ряд Фурье функции f(x) имеет вид я °° f{x)---+ cos АаС + А^ sin kx), (1)
2 к=i
1 п Iя" где ak=— \ f(t) cos ktdt, bk=— \f(t)smktdt.
Отрезок ряда (1)
SntfVhx) = ¿(«A cos кх + Ък sin кх) (2)
2 а=1 называется частной суммой Фурье (или просто суммой Фурье) порядка п.
Задачу равномерного приближения любой непрерывной 2л -периодической функции можно решить, используя операторы Фейера
• 2 М
7-1 > 1 я Sin
5Х(/(0,*) /я = J fit + X)-\dt. (3) sin — 2
Для любой непрерывной 2ж -периодической функции /(/) (то есть для ДО е с2х) выполняется lim]|сг„(/(/),х) - /(х)|| = 0.
Я—>оо "
Операторы Джексона в интегральной форме имеют вид
Dn(f(.t),x)= \ ¡fit+x) г . nt ^ sin— t sm— dt- (4)
Методы суммирования рядов Фурье представляют собой правила нахождения элементов матрицы
Л = {Лк,„}, п = 0,1,2,к = 1,.,Т]{п), Шп 17(11) = 00, иЬ. ГШ
И—>00 а операторы
Ln(A,f( í),x) = -f- + + К sinbr) A=J
5) называются Л -средними сумм Фурье или просто Л -средними. Коэффициенты называются множителями суммирования.
Применив преобразования, операторы (5) можно записать в виде
Ш.
Ln(A,f(t),x) = K 1 J f(t + х)
-я 1 тт 1
-+ Z Як cos{kt) v2 Л = 1 '
Функцию и (*) = — + X Л-. cos(Aí¿) называют ядром оператора Х„ . И 2 А= 1 К,П
Для операторов Фейера множители суммирования Лк п=1--, для п операторов Джексона г}{п) = 2п — 2, при 0 ^ к ^ п - 2 1
2п(2п +1) при п - 2 < к < 2п - 2, Лк<„ = 1
2п -к + 1)1 (п -к + 1)0 <{2п-к-2)\ \п-к-2)\
2л -к +1)!
2п(2п +1) (2п-к-2)1
Для операторов Зигмунда Хк п = 1 - — , ¡3>\.
Для операторов Коровкина к ynj
Лк,п к ) кж 1 . кл ж 1--Icos-+-sin-ctgп +2) /1 + 2 п + 2 п +2 п + 2
Также для операторов Коровкина известно интегральное представление 2 п Sin — ясое nt mi diсое / — сое
71 п
Известно, что для того, чтобы оператор ХИ(Л,-,-) приближал равномерно любую непрерывную 2яг -периодическую функцию необходимо и достаточно выполнения двух условий:
1) при любом к выполняется lim Як п = 1,
Я-» 00
2) | ХЙ|| равномерно по п ограничены. Здесь норма оператора определяется равенством
Хй||= sup
1/11
Общие условия гарантирующие равномерную ограниченность норм Ln{Л,-,-) были получены в разное время С.М. Никольским, A.B. Ефимовым, С.Б. Стечкиным, Г.А. Фоминым (см. [28])
Основное содержание диссертации относится к исследованию аппроксимативных свойств конкретных Л -средних — операторов Баскакова (они введены в работах В.А. Баскакова [9], [10] и изучались в ряде работ, например, в диссертационных исследованиях Е.С. Коган [20] и Т.В. Дубровиной [14]).
Они могут быть представлены в виде п п-т-2 X /С*1' (e4cosfa + Ькsin/tv)J
2 к=1 здесь ак, Ък коэффициенты Фурье функции fit), т> 0, {кЛ]"=1, п
О <к1<к2<.<кт<~.
Множители суммирования у операторов Баскакова определяются по формуле г кик2,.,кт) J к + ^ п п
J=1
ГТ ( 1к1ж i 11 cos—---1
1=1,1* j\ п т п
2 к.тг 2кжл cos—---cos—-— п п
2кя sin£—— п
2к ¡я sin—— п о {гп\{к^1у. Л„) Приведенное аналитическое выражение множителеи найдено В.А. Баскаковым (см. [10]).
В предлагаемой диссертационной работе используется представление операторов Баскакова в виде свертки пк> . . . , и/ вт -1 |(соз г - соэ--)
Та™ " 2тгк1 | ](СОЗ£-СОЭ
2 у=1 п
Известные операторы Фейера можно считать частным случаем операторов Баскакова при ш = 0.
Известно [2], [10], что при любых допустимых значениях параметров м, к^ последовательность {м,[г'"1(/С1""'А'")} имеет равномерно по п ограниченные нормы и является аппроксимирующей, то есть для любой непрерывной периодической функции У (О€ выполняется
Нш и—»СО 0.
Исследование порядка величины (¿), х) - /(х) когда /(*") принадлежит тому или иному классу функций, является одной из основных задач исследования аппроксимативных свойств операторов
В диссертационном исследовании рассматривается задача оценки приближения функций, /-ая производная которых имеет разрывы первого рода в изолированных точках. Задача оценки наилучшего приближения подобных функций рассматривалась в работах С.Н. Бернштейна, С.М. Никольского (см. [25]). С.М. Никольский получил также оценку скорости приближения операторами Фейера функций в точке разрыва первой производной. В работе (см. [27]) С.А. Теляковский рассмотрел аналогичную задачу в случае приближения функций на отрезке [ОД] многочленами Бернштейна.
Основные результаты диссертации являются новыми, перейдем к их краткому изложению.
В первой главе рассматривается задача приближения операторами Баскакова функций, которые имеют непрерывные производные порядка i — 1, но производные порядка i при этом могут иметь разрывы в изолированных точках.
В первом параграфе «Тригонометрические операторы Баскакова и некоторые их свойства» излагаются известные результаты, касающиеся аппроксимирующих последовательностей операторов Баскакова. Эти результаты изложены, например, в [2], [14], [15], [16].
Определение 1 ([2], п. 1.4). Если 2л -периодическая функция непрерывна на [-яг, я-], то говорят, что она принадлежит классу С2/Т .
Определение 2 ([2], п. 1.4). Если для найдется константа
М> 0, такая, что При условии -¿2| <2/Z" выполняется
1> то говорят, что f(t)eLipMl т Класс Lip\ определяется равенством Lip\ — LipM 1
Определение 3 ([2], п. 1.5). Если fit) Е С2я. имеет непрерывную 2ж -периодическую производную порядка i (то есть, то говорят, что /(0 £ Сг1п . Если при этом /(/)(0 е LipM 19 хо пишут до е wihi .
Если константа М не фиксируется, то пишут fit) е JГ Я1.
В дальнейшем будем рассматривать 2л -периодическую функцию, равную \а при t G (-7Г, .
В работах Е.С. Коган [19], Т.В. Дубровиной [13], Н.А. Забелиной [16] имеются точные оценки ||Мд(/(*)»*)-/(л;)|. Сформулируем основные свойства тригонометрических операторов Баскакова: если f(t)<EWl~'Hl, при i<2m + l (Е.С.Коган [19]); \\мп (/(О, X) - Дх)|| = 0(п-2т'1 In п), если f{t) е W2mHl (Н.А. Забелина [16]); \\M„(At),x)-f(x)\\=0(n-2m-1) если ДО е W2m+1Hl (Т.В. Дубровина [13]).
Из данных результатов видно, что операторы Баскакова приближают с наилучшим порядком функции классов WH1 при условии i < 2т.
Во втором параграфе «Поведение величины Mn(f(t), х + 2гп~1), если х — изолированная точка разрыва (t) » приводится оценка величин Mn(tl,0), Mn{t\2rnx).
Доказана лемма 1.1- вспомогательное утверждение, использующееся при доказательстве теоремы, имеющей ключевое значение.
Теорема 1.1. Пусть fit) G С2л. Если fit) имеет в некоторой окрестности точки t=x непрерывную производную (i-\)-vo порядка, а производная z-ro порядка непрерывна в проколотой окрестности и терпит разрыв первого рода в самой точке х, то для действительного г > 0 и г<2т+1 выполняется асимптотическое равенство
M\^-k'"\fit),x + 2rn-l) = f{x + 2m-l) + + ir)ifi°(х) - + о(п-1), где
-dt
ПИ,2-'2) '
2 sin21 т
Функции ФД>), от приращения аргумента которых зависит поведение главного члена в асимптотическом разложении, будем называть функциональными характеристиками.
При 1 < / < 2т интеграл, фигурирующий в равенстве, определяющем Ф,(У) сходится, при / > 2т теорема не применима.
При 1 = 1 теорема доказана Е.С. Коган [21].
Теорема 1.1. дает общую информацию об уклонении величины (f(t),x + 2rn~~l) от f(x + 2rn l), конкретизацию этой информации дает знание свойств функций Ф,- (г).
В третьем параграфе «Свойства функций Фг(г)>> включены основные, известные к 2009 г. результаты. Все перечисленные далее свойства, кроме отраженного в теореме 1.11, получены автором. Теорема 1.11 получена совместно с Ю.Г. Абакумовым и P.P. Батыровой, при этом Ю.Г. Абакумову принадлежит идея доказательства, P.P. Батырова разобрала случай т-3, случай ш=4 разобран автором [34].
Предложение 1.1. При 1 < i < 2т., т>0, при целых 0 < кл < • • • < кт выполняется lira ФДг) = 0.
Теорема 1.2. При фиксированных т, 0 < кх < • • • < кт и при
Предложение 1.2. При 0 <i<m имеет место равенство
1 < / < 2т имеет место равенство = —2/Ф (1 (г).
Ф2,(0) = 0.
Предложение 1.3. При да = 1 и любом допустимом значении к выполняется неравенство Ф, (0) > 0.
Теорема 1.3. Фт (0) = 0(1п к).
Теорема 1.4. При т = 1 существует Л0 удовлетворяющее равенству sin2/
J Л/1 2 2 ,2ч , такое, что Ф^г) на отрезке [О,Я0] убывает, при о / ^/с 7Г t ) л0 этом Ф1(Я0)<0, на [Л0,оэ) возрастая стремится к нулю при
Г —> со.
Теорема 1.5. При т- 1 Ф2М < 0 при Т Е [0,ао). На промежутке оо . • , 2 , г sin t
10, оо) существует TQ удовлетворяющее равенству J-j-!-¿-ut = \), t(k 7С —i ) такое, что Ф2(г) на отрезке [О,г0] убывает, на промежутке К,00) Ф 2 (г) возрастает, при этом ^^ФгС7') = 0.
Теорема 1.6. Существуют <%о, Аь такие, что 0 < ос0 < Д, < 1 и для
1 А) Г) а0 (которое фигурирует в теореме 1.4.) выполняется ао < — < Ро.
КЛ
Теорема 1.7. Ф 1 (г) ~ Ф1 (Л>) равномерно по к ограничен.
Обозначим г0 - точку минимума Ф200 (фактически г0 зависит от к). Условимся обозначать г0 = (1 — ук)кк.
Теорема 1.8. Существует £ > 0 не зависящее от к такое, что выполняется У к < 1 ~ £ .
Фактически доказано, что существует У™=\\тукт При этом 0.600 < у" < 0.6007 .
Теорема 1.9. При к -> оо выполняется |Ф2(г0)| = 0(к).
12
Предложение 1.4. При т = 2 и любых целых 0 <кх<к2 выполняется Ф3(0)< 0.
Теорема 1.10. При т = 1, если кх < к2, то Фщ)(0) <ФКкг)Ф).
Теорема 1.11. Равенство signO^O) = (-1) 2 выполняется: при т-Ъ для z = l,3,5, при т — 4 для / = 1,3,5,7.
Для т = 3 теорема 1.11 доказана P.P. Батыровой. Результат представлен в печать.
В четвертом параграфе «Элементарные свойства функций Ф20\) при ш=2» выясняется характер изменения функций Ф;(г) (/=0, 1, 2, 3, 4) в зависимости от изменения параметра г: значение в нуле, промежутки монотонности, знаки экстремумов, предел при г -> оо.
Вторая глава посвящена исследованию линейных комбинаций тригонометрических операторов Баскакова. Линейные комбинации естественно возникают в проблемах приближения тригонометрическими операторами Баскакова функций вблизи точек разрыва /-ой производной.
Теорема 1.10 говорит о том, что приближение операторами функций вблизи точки разрыва второй производной дает с ростом параметра к все более худшие результаты. Этот факт дает основание поставить задачу о поиске линейных комбинаций операторов Баскакова, аппроксимативные свойства которых по возможности более предпочтительны по сравнению с аппроксимативными свойствами самих операторов Баскакова.
В первом параграфе приводятся общие сведения о линейных комбинациях. Во втором параграфе исследуем линейные комбинации из двух слагаемых. Доказывается, что функции Ф^аД**) , фигурирующие в асимптотическом разложении функции, равномерно по к и Г ограничены, что показывает улучшение аппроксимативных свойств операторов Баскакова.
Доказаны следующие теоремы.
Теорема 2.1. Функции Фи,л*(г) равномерно по к я Г ограничены.
2) = °
Теорема 2.2. Функции ^2,к,як (г) имеют следующие свойства:
VIII к , '
Теорема 2.1 показывает, что свойства функции Ф]значительно лучше свойств как функции Ф1(1), так и . Однако, согласно теореме 2.2 свойства функции > если улучшаются, то незначительно. Последний факт объясняется тем, что построение линейных комбинаций из двух операторов имеет «ограниченные возможности маневра» в том смысле, что улучшать свойства одновременно двух функций не получается, изменяя только один параметр.
В третьем параграфе рассматриваем комбинации операторов из трех слагаемых м™, м™2\ Комбинация из трех слагаемых возникла в связи с двумя фактами, имеющих негативное значение: Фца)(0) = 0(\пк) (см. пункт 1.3, теорему 1.3), Ф2(А)
0о)| = <?(*) (см. пункт 1.3, теорема 1.9).
Комбинация из трех слагаемых имеет вид: м(к, льл2) (/(а х) = ЛхМШ) {Ш х) + я2м^(2) х) +
Исследуется вопрос, при каких значениях и Я2 операторы имеют наиболее благоприятные свойства. При этом Л1 и Л2 подбираются так, чтобы выполнялись равенства:
4Фко(0) + ^ф1(2)(0) + (1 - л - ^)Ф1(,)(0) = о, АФ2(1)(>о) + ¿2Ф2(2)(го) + (1 - Л - ^)Ф2(*)Оо) = -<Р' где ф постоянная не зависящая от к, г^— точка минимума функции
Ф2(от ^ зависит> причем \\т
Также получены некоторые результаты при выборочно взятых значениях к и (р. В Приложении 2 приведены графические иллюстрации функций
Основные результаты.
1. Найдена асимптотическая оценка приближения 2п -периодической функции вблизи точки, где ее производная заданного порядка имеет разрыв первого рода.
2. Получено аналитическое выражение главного члена асимптотики приближения тригонометрическими операторами Баскакова функций с разрывными производными заданного порядка.
3. Доказано, что аппроксимативные свойства операторов Баскакова могут быть улучшены в классе их линейных комбинаций.
Заключение
В диссертационной работе рассматривается приближение функций, производные которых имеют разрывы первого рода, тригонометрическими полиномами. При этом задача рассматривается для производных произвольного порядка.
В работе задача решена для случая приближения — тригонометрическими операторами Баскакова, являющимися Л-средними сумм Фурье. Применение используемых методов к другим Л-средним, по-видимому, принципиальных затруднений не вызовет.
1. Абакумов, Ю.Г. Последовательности линейных функционалов и аппроксимативные свойства линейных операторов. Монография / Ю.Г. Абакумов. - Чита: ЧитГУ, 2004. - 179 с.
2. Абакумов, Ю.Г. Приближение периодических функций тригонометрическими операторами Баскакова. Научное издание / Ю.Г. Абакумов. -Чита: ЧитГУ, 2006. 158 с.
3. Абакумов, Ю.Г. К выводу основных характеристик тригонометрических операторов Баскакова / Ю.Г. Абакумов, Т.В. Дубровина // Вестник ЧитГТУ. Вып. 30. Чита: ЧитГТУ, 2003. С. 138-142.
4. Абакумов, Ю.Г. О последовательностях линейных функционалов и некоторых операторах класса S2m / Ю.Г. Абакумов, Н.А. Забелина, О.Н. Шестакова // Сиб. мат. журнал. 41. № 2. 2000. С. 247-252.
5. Абакумов, Ю.Г. Тригонометрические операторы Баскакова. Общие положения / Ю.Г. Абакумов, Е.Ю. Карымова, Е.С. Коган // Методы математического моделирования и информационные технологии. Труды ИПМИ КарНЦ РАН. Петрозаводск, 2000. - Вып. 2. - С. 87-103.
6. Абакумов, Ю.Г. О динамике изменения некоторых аппрокси-мационных констант / Ю.Г. Абакумов, P.P. Батырова // VII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). Чита: ЧитГУ, 2007. Ч. I. С. 206-207.
7. Абакумов, Ю.Г. Некоторые замечания об операторах2 мПКО --MJ21.(2) +—Ml](3) //Вестник ЧитГУ, 2008. № 2 (47). С. 108-111. 2 5 10
8. Баскаков, В.А. Линейные методы суммирования рядов Фурье и приближение непрерывных функций / Баскаков В.А. Учебное пособие. -Калинин, 1980. - 78 с.
9. Баскаков, В.А. Об одном методе построения операторов класса S2m II Теория функций и приближений. Интерполяция по Лагранжу / В.А. Баскаков Саратов, 1984. С. 19-25.
10. Баскаков, В.А. Об операторах класса S2m, построенных на ядрах Фей ера / В. А. Баскаков // Применение функционального анализа в Теории приближений. Тверь: ТвГУ, 2001. - С. 5-11.
11. Батырова, Р.Р. Некоторые замечания о функциях Ф,(/?), характеризующих аппроксимативные свойства тригонометрических операторов Баскакова // Математический анализ и его приложения. Выпуск, 7. Чита: ЗабГГПУ, 2007. С. 17-20.
12. Вилейтнер, Г. История математики от Декарта до середины XIX столетия. Москва, 1960. — 468 с.
13. Дубровина, Т.В. Некоторые свойства тригонометрических операторов Баскакова / Т.В. Дубровина // Вестник ЧитГТУ. Вып. 28. - Чита: ЧитГТУ, 2001. - С. 154-157.
14. Дубровина, Т.В. Оценка характеристик, определяющих аппроксимативные свойства тригонометрических операторов Баскакова и некоторых других методов суммирования рядов Фурье / Т.В. Дубровина. Автореферат дис. . канд. физ.-мат. наук. Красноярск, 2005. 13 с.
15. Ершова, Е.М. Операторы Класса S2m и их аппроксимативныесвойства / Е.М. Ершова. Автореферат дис. . канд. физ.-мат. наук. Москва, 2002.
16. Забелина, H.A. Приближение операторами Баскакова j^-CV-A,) функций класса W2mHl // Технические науки, технологии и экономика. Третья межрегиональная научно-практическая конференция. Материалы конференции. Часть I. Чита: ЧитГУ, 2003. С. 30-34.
17. Карымова Е. Ю. О приближении функции Хевисайда некоторыми линейными комбинациями операторов Баскакова. // Математический анализ и его приложения: сборник научных трудов. Выпуск 7. -Чита: ЗабГГПУ, 2008. С 40-44.
18. Коган, Е.С. Тригонометрические операторы Баскакова и некоторые задачи, связанные с ними / Е.С. Коган // Математика и ее приложения: Журнал Ивановского математического общества. — Иваново: Иван, гос. ун-т, 2004. С. 79-92.
19. Коган, Е.С. Некоторые методы получения точных и экстремальных констант в оценках приближения линейными операторами функций классов LipMa / Е.С. Коган. Автореферат дис. . канд. физ.-мат. наук. — Красноярск, 2004. 15 с.
20. Коган, Е.С. Оценка приближения функций операторами Баскакова в точке разрыва производной и вблизи этой точки / Е.С. Коган // Применение функционального анализа в теории приближений: Сб. науч. тр. Тверь: ТвГУ, 2004. - С. 107-115.
21. Корнейчук, Н.П. Точные константы в теории приближений / Н.П. Корнейчук. М.: Наука, 1987. - 424 с.
22. Коровкин, П.П. Линейные операторы и теория приближений / П.П. Коровкин. М.: Физматгиз, 1959. - 212 с.
23. Коровкин, П.П. Сходящиеся последовательности линейных операторов / П.П. Коровкин //УМН. 1962. Т. 17. вып. 4. С. 147-152.
24. Никольский, С.М. Избранные труды. Т. 1: Теория приближений. М.: Наука, 2006. - 432 с.
25. Стечкин, С.Б. Субботин, Ю.Г. Сплайны в вычислительной математике. М.: Наука, 1976. - 248 с.
26. Теляковский, С.А. О приближении многочленами Бернштейна в точках разрыва производных / С.А. Теляковский // Математические заметки. 2009, т. 85, № 4. С. 622-629.
27. Тихомиров, В.М. Теория приближений / В.М. Тихомиров // ИНТ. Современные проблемы математики. Фундаментальные направления. Т.14. Москва, 1987. - С. 105-260.
28. Чебышев, П.Л. Полн. собр. соч. Т. 2. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1947, 520 с.
29. Работы автора по теме диссертации1. Статьи
30. Шерстюк, Т.Ю. О «парадоксальных» свойствах некоторых линейных комбинаций вида АМЦШ + Л)М^.{к2) / Т.Ю. Шерстюк // Вестник Читинского государственного университета: Выпуск 40. — Чита, Чит-ГУ, 2006. С. 123-129.
31. Шерстюк, Т.Ю. О некоторых величинах, характеризующих аппроксимативные свойства операторов Баскакова / Т.Ю. Шерстюк // Вестник Читинского государственного университета: Выпуск 40. — Чита, Чит-ГУ, 2006. С. 129-135.
32. Шерстюк, Т.Ю. О некоторых характеристиках аппроксимативных свойств операторов Баскакова / Т.Ю. Шерстюк // Математический анализ и его приложения: сборник научных трудов / Забайкал. гос. гум.-пед. ун-т. Выпуск 6. - Чита, 2006. С. 58-60. )
33. Шерстюк, Т.Ю. О приближении тригонометрическими операторами Баскакова функций, производные которых имеют разрывы первого рода / Т.Ю. Шерстюк // Вестник СамГУ Естественнонаучная серия. 2007. №6 (56). С. 317-326.
34. Шерстюк, Т.Ю. Оценка приближения тригонометрическими операторами Баскакова функций, имеющих точки разрыва /-й производной / Т.Ю. Шерстюк // Применение функционального анализа в теории приближений. Тверь: ТвГУ, 2007. С. 22-29
35. Шерстюк, Т.Ю. О некоторых характеристиках приближения тригонометрическими операторами Баскакова достаточно гладких функций / Т.Ю. Шерстюк // Вестник Читинского государственного университета: Выпуск 42. Чита, ЧитГУ, 2007. С. 111-114.
36. Карымова, Е.Ю. Тригонометрические операторы Баскакова и расчет цифровых фильтров нижних частот / Е.Ю. Карымова, И.Ю. Кобы-сова, Т.Ю. Шерстюк // Обозрение прикладной и промышленной математики. Т. 15, Выпуск 2, 2008. С. 310-311.
37. Шерстюк, Т.Ю. О некоторых линейных комбинациях тригонометрических операторов Баскаковаи / Т.Ю. Шерстюк //
38. Применение функционального анализа в теории приближений: Сб. науч. тр. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2009. С. 18-22.
39. Лямина, О.С. Некоторые аппроксимационные характеристики приближения тригонометрическими операторами Баскакова функциикласса Lipa / Лямина О.С., Шерстюк Т.Ю. // Вестник Читинского государственного университета № 10 (67) 2010. — С. 112-120.1. Тезисы
40. Шерстюк, Т.Ю. Приближение операторами Баскакова функций вблизи точек разрыва производных / Т.Ю. Шерстюк // IV Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). Чита: ЧитГУ, 2006. Ч. III. С. 196-200.
41. Абакумов, Ю.Г. О линейных комбинациях операторов Баскакова M¡™ и М).т / Ю.Г. Абакумов, Т.Ю. Шерстюк // VII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). Чита: ЧитГУ, 2007. Ч. I. С. 207-209.