正交多项式
例子
若权函数为1,区间为(-1,1),f0(x)=1{\displaystyle f_{0}(x)=1},对应的正交多项式有:
它们称为勒让德多项式。
对于任意向量空间的基,Gram-Schmidt正交化可以求出一个正交基。对于多项式空间的基,正交化的结果便是勒让德多项式。
常见的正交多项式
切比雪夫多项式
雅可比多项式
埃尔米特多项式
拉盖尔多项式
盖根鲍尔多项式
哈恩多项式
拉卡多项式
查理耶多项式
连续双哈恩多项式
贝特曼多项式
双重哈恩多项式
小q-雅可比多项式
本德尔·邓恩多项式
威尔逊多项式
Q哈恩多项式
大q-雅可比多项式
Q-拉盖尔多项式
Q拉卡多项式
梅西纳多项式
克拉夫楚克多项式
梅西纳-珀拉泽克多项式
连续哈恩多项式
连续q-哈恩多项式
Q梅西纳多项式
阿斯克以-威尔逊多项式
Q克拉夫楚克多项式
大q-拉盖尔多项式
双Q克拉夫楚克多项式
Q查理耶多项式
泽尔尼克多项式
罗杰斯-斯泽格多项式
戈特利布多项式
性质
递归方程
fn+1=(an+xbn)fn− − -->cnfn− − -->1{\displaystyle f_{n+1}=(a_{n}+xb_{n})f_{n}-c_{n}f_{n-1}}
其中 bn=kn+1kn,an=bn(kn+1′kn+1− − -->kn′kn),cn=bn(kn− − -->1hnknhn− − -->1),hn=⟨ ⟨ -->fn,fn⟩ ⟩ -->{\displaystyle b_{n}={\frac {k_{n+1}}{k_{n}}},\qquad a_{n}=b_{n}({\frac {k_{n+1}"}{k_{n+1}}}-{\frac {k_{n}"}{k_{n}}}),\qquad c_{n}=b_{n}({\frac {k_{n-1}h_{n}}{k_{n}h_{n-1}}}),\qquad h_{n}=\langle f_{n},f_{n}\rangle }
实根:所有正交多项式系中的正交多项式都有n{\displaystyle n}个实根,这些根是相异且在正交区间之内。
奇偶性:若W(x){\displaystyle W(x)}为偶函数,且正交区间为(− − -->a,a){\displaystyle (-a,a)},则有fn(− − -->x)=(− − -->1)nfn(x){\displaystyle f_{n}(-x)=(-1)^{n}f_{n}(x)}。
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