Kubatuurregels

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 997

Kubatuurregels

beschouw de functionaal
\(I[f]:= \int\limits_\Omega w(\mathbf{x}) \text{d} \mathbf{x}\)
met
\(\Omega \subset { \mathbb{R} }^n\)
en ook de benaderende functionaal
\(I[f]\approx Q[f]:=\sum_{j=1}^N w_j f( { \mathbf{y} }_j )\)
met
\(w_j \in \mathbb{R}\)
en met
\({ \mathbf{y} }_j \in { \mathbb{R} }^n\)
zij
\({ \mathcal{F} }_1\)
de vectorruimte van alle veeltermen, van graad ten hoogste
\(k\)
, gedefiniëerd op
\(\Omega\)
zij
\({ \mathcal{F} }_0 = \left\{ f \in { \mathcal{F} }_1 \ : \ f( { \mathbf{y} }_j ) =0, \ j=1...,N \right\}\)
Veronderstel dat
\(Q=I\)
voor alle veeltermen van graad ten hoogste
\(2k\)
Als
\(f \in { \mathcal{F} }_0\)
dan is
\(\text{deg} (f) \leq k\)
en
\(f( { \mathbf{y} }_j ) =0\)
voor
\(j=1,...,N\)
Omdat
\(\text{deg} (f^2) \leq 2k\)
is
\(I[f^2]=Q[f^2]=0\)


Dan staat er verder in mijn cursus dat
\(f \equiv 0\)
op
\(\Omega\)
maar dit laatste zie ik niet in en wel om 2 redenen:

1) hoe kan een veelterm op een gebied met mogelijks inwendige punten nul zijn?

2) een integraal kan toch nul zijn zonder dat de functie daarvoor nul moet zijn?

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Kubatuurregels

verplaatst naar Analyse.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 997

Re: Kubatuurregels

mijn opmerking (2) is al waardeloos aangezien het om het kwadraat van de functie gaat

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Kubatuurregels

1) hoe kan een veelterm op een gebied met mogelijks inwendige punten nul zijn?
Mogelijkerwijs mis ik iets, maar ik zie het bezwaar aan 'inwendige punten' niet zo goed. Je bedoelt toch 'inwendig' op topologische manier?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 997

Re: Kubatuurregels

ik denk dat men uiteindelijk bedoelt dat als Omega geen inwendige punten heeft dat F_0 zich dan beperkt tot het singleton van de nulveerterm (in het opzicht dat Q=I)
Mogelijkerwijs mis ik iets, maar ik zie het bezwaar aan 'inwendige punten' niet zo goed. Je bedoelt toch 'inwendig' op topologische manier?
Ik ben niet zo vertrouwd met de topologie, maar ik bedoel dat als Omega geen inwendige punten heeft dat Het zich dan identificeert met zijn eigen rand.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Kubatuurregels

Ik ben niet zo vertrouwd met de topologie, maar ik bedoel dat als Omega geen inwendige punten heeft dat Het zich dan identificeert met zijn eigen rand.
En hoe bedoel je identificeren dan? Ik zal alvast de topologische definitie geven (en dat is ook hoe ik inwendig zie): Zij X een metrische ruimte met bijhorende metriek d, dan noemen we x een inwendig punt van S (deel van X) indien er een r bestaat zodat als d(x,y)<r, dan is y in S. (dus niet-randpunten intuitief gezien)
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 997

Re: Kubatuurregels

En hoe bedoel je identificeren dan? Ik zal alvast de topologische definitie geven (en dat is ook hoe ik inwendig zie): Zij X een metrische ruimte met bijhorende metriek d, dan noemen we x een inwendig punt van S (deel van X) indien er een r bestaat zodat als d(x,y)<r, dan is y in S. (dus niet-randpunten intuitief gezien)


Zoiets bedoel ik ja. Ik zal nog mijn calculus-definitie geven: Zij S een deelverzameling van R^n. p is een inwendig punt van S indien er een omgeving bestaat van p die deelverzameling is van S.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Kubatuurregels

Okee, dan bedoelen we dezelfde definitie dus ;) . Dan zie ik niet het probleem met het hebben van inwendige punten. Zou je intuïtief kunnen verwoorden waarom inwendige punten een probleem zouden (kunnen) geven?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 997

Re: Kubatuurregels

Omdat een veelterm geen interval van nulpunten kan hebben. De nulpunten van een veelterm zijn toch discrete punten? (behalve dan voor de nulveelterm)

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Kubatuurregels

Omdat een veelterm geen interval van nulpunten kan hebben. De nulpunten van een veelterm zijn toch discrete punten? (behalve dan voor de nulveelterm)
Mja, zij beweren toch ook dat je veelterm identiek nul is? Dit omdat je (kwadratische) integraal 0 is(en dus f² identiek 0 is)...
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 997

Re: Kubatuurregels

Mja, zij beweren toch ook dat je veelterm identiek nul is? Dit omdat je (kwadratische) integraal 0 is(en dus f² identiek 0 is)...


Zij beweren dat die identiek nul is op Omega. Het is omdat er "op Omega" bijstaat dat het me eerst deed fronsen, maar bij nader inzien lijkt het me toch logisch: ik denk dat ze gewoon bedoelen dat als Omega geen inwendige punten bevat dat F_0 zich dan gewoon beperkt tot {0}

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: Kubatuurregels

Of ik vat het mis op, of het komt toch gewoon neer op volgende equivalentie: Als f>= 0 (wat hier is, want f²), dan
\(\int_{\Omega} f(x) dx = 0\)
als en slechts als
\(f \equiv 0\)
op
\(\Omega\)
. Dat is een stelling overigens... Dus tenzij ik iets essentieels mis, mogen er gerust inwendige punten zijn.
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Gebruikersavatar
Berichten: 997

Re: Kubatuurregels

wat je mist is dat de punten
\({ \mathbf{y} }_j \in { \mathbb{R} }^n\)
niet per sé in Omega moeten zitten, dus:

1) als Omega inwendige punten bevat impliceert het nul zijn van de veelterm in de punten y_j, mogelijks buiten omega, het nul zijn van de veelterm op geheel R^n

2) als omega geen inwendige punten bevat impliceert het nul zijn van de veelterm in een punt y enkel het nul zijn van de veelterm OP omega

dit alles onder aanname dat I=Q voor alle veeltermen van graad ten hoogste 2k

Reageer