函数逼近论发展
20世纪初,数学界的巨星们,如С.Η.伯恩斯坦、D.杰克森、瓦莱-普桑和H.L.勒贝格等,共同推动了最佳逼近理论的繁荣。这个理论主要在以下几个方面取得了显著进展:
1. 定量理论:通过系统研究,定量理论揭示了函数最佳逼近值En(ƒ)(如代数多项式逼近、三角多项式或有理函数逼近)与函数构造特性(如可微性、光滑性、解析性)之间的内在联系。杰克森和伯恩斯坦等人的工作表明,2π周期函数的r阶导数充分必要条件是其最佳逼近值满足特定条件,这个定理深刻揭示了两者间的关联。
2. 定性理论:切比雪夫发现了连续函数最佳逼近多项式的特性,提出著名的切比雪夫交错点组定理,证明了最佳逼近多项式的唯一性。哈尔和伯恩斯坦等人的研究进一步深化了定性理论,它们在逼近论、插值论等领域有着广泛应用。
3. 线性算子逼近理论:线性算子逼近理论关注非线性关系中的线性逼近方法,如伯恩斯坦多项式和傅里叶级数部分和的逼近。法瓦尔和沃罗诺夫斯卡娅等人的工作在这个领域取得了重要突破。
4. 数值方法:为了解决实际问题中的最佳逼近问题,数值方法应运而生,包括近似求解最佳逼近元和逼近值,特别是在快速电子计算机的推动下,数值逼近理论成为计算数学的核心部分。
多元函数的逼近问题同样重要,苏联学者尼柯利斯基等人在50至60年代的研究中,探讨了多元函数与三角多项式或指数型整函数的最佳逼近阶和光滑性关系,这些成果对多元函数理论和实际应用具有深远影响。
总的来说,函数逼近论作为现代数学的活跃分支,与众多学科紧密相连,随着科学技术的发展,它的应用范围不断扩大,成为一门综合性和实践性极强的学科。
扩展资料
函数论的一个重要组成部分,涉及的基本问题是函数的近似表示问题。在数学的理论研究和实际应用中经常遇到下类问题:在选定的一类函数中寻找某个函数g,使它是已知函数ƒ在一定意义下的近似表示,并求出用g近似表示 ƒ而产生的误差。这就是函数逼近问题。在函数逼近问题中,用来逼近已知函数ƒ的函数类可以有不同的选择;即使函数类选定了,在该类函数中用作ƒ的近似表示的函数g的确定方式仍然是各式各样的;g对ƒ的近似程度(误差)也可以有各种不同的含义。所以函数逼近问题的提法具有多样的形式,其内容十分丰富。
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