×

Estimates of the deviation of optimal meshes in \(L_ p\)-norm and the theory of quadrature formulas. (Russian) Zbl 0861.11046

Let \(E^s= [0,1]^s\) be the \(n\)-dimensional unit cube, \(1<p <\infty\) and \(a= (a_1, \dots, a_s) \in\mathbb{N}^s\). Denote by \(L_p^{(a)} (E^s)\) the class of functions \(f:E^s \to\mathbb{C}\) such that \[ \left|{\partial^{b_1+ \cdots+ b_s} f \over \partial x_1^{b_1} \cdots \partial x_s^{b_s}} \right |_p \leq 1 \quad \text{for} \quad 0< b_1< a_1, \dots, \;0<b_s <a_s, \] where \(|\;|_p\) means the usual \(L_p\)-norm. Let \({\mathfrak S}\) be a mesh consisting of \(N\) nodes and weights, and \(R_{\mathfrak S} (L_p^{(a)} (E^s))\) be the error of the quadrature formulas on the mesh \({\mathfrak S}\) for the class \(L_p^{(a)} (E^s)\). Define \(R_p^{(a)} (N)= \inf_{|{\mathfrak S} |=N} R_{\mathfrak S} (L_p^{(a)} (E^s))\). Furthermore, we also define \(D_p^{(a)} (N) = \inf_{|{\mathfrak S} |=N} |r_{\mathfrak S}^{(a)} |_p\), where \(r_{\mathfrak S}^{(a)}\) is the \(a\)-deviation of the mesh \({\mathfrak S}\). The author proves that they satisfy the following two-sided estimate: \[ N^{-d} (\log N)^{(\ell-1)/2} \ll R_p^{(a)} (N),\;D_p^{(a)} (N) \ll N^{-d} (\log N)^{(\ell-1)/2} \] for every \(N>1\), where \(d= \min\{a_1, \dots, a_s\}\), \(\ell= \#\{a_i \mid a_i =d,\;1\leq i \leq s\}\), and the constants in \(\ll\) depend only on \(p\) and \(a\). This estimate extends or implies certain previous results, for example W. W. L. Chen [Mathematika 27, 153–170 (1980; Zbl 0456.10027)], etc..

MSC:

11K38 Irregularities of distribution, discrepancy
65D30 Numerical integration

Citations:

Zbl 0456.10027
Full Text: DOI

References:

[1] H. С. БАХВАЛОВ, О приб лиженном вычислении кратных интегралов,Вестник МГУ,6(1959), 3–18.
[2] B. И. БОРЕВИЧ иИ. Р. ША ФАРЕВИЧ,Теория чисе л, Наука (Москва, 1985). · Zbl 0627.90059
[3] В. А. БЫКОВСКИЙ,О пр авильном порядке пог решности оптимальны х кубатурных формул в пространствах с доми нирующей производно й и квадратичных откл онениях сеток, Препр инт АН СССР, Дальнево сточный научный цент р, Выч. центр. (Владивос ток, 1985). · Zbl 1222.11084
[4] W. W. L. Chen, On irregularities of distribution,Mathematica,27(1980), 153–170. · Zbl 0456.10027
[5] J. H. Evertse andK. Gyori, On the numbers of solutions of weighted unit equations,Compositio Math.,66(1988), 329–354. · Zbl 0644.10015
[6] К. К. ФРОЛОВ, Оценки сверху погрешности к вадратурных формул н а классах функций,До кл. АН СССР,231(1976), 818–821. · Zbl 1310.20025
[7] Н. М. КОРОБОВ,Теоре тико-числовые методы в приближенном анали зе, Физматгиз (Москва, 1963). · Zbl 1222.11084
[8] С. Г. МИХЛИН,Многом ерные сингулярные ин тегралы и интегральн ые уравнения, Наука (М осква, 1962). · Zbl 1241.68050
[9] С. М. НИКОЛЬСКИЙ,Кв адратурные формулы, Наука (Москва, 1974). · Zbl 0342.02023
[10] K. F. Roth, On irregularities of distribution. 1,Mathematica,1(1954), 73–79. · Zbl 0057.28604
[11] K. F. Roth, On irregularities of distribution. 4,Acta Arith.,37(1980), 65–76. · Zbl 0425.10057
[12] W. M. Schmidt, Irregularities of distribution,Number theory and algebra, Academic Press (New York, 1977), 311–329.
[13] M. M. Skriganov, Constructions of uniform distributions in terms of geometry of numbers,Algebra i analiz,6(3)(1994), 200–230. · Zbl 0840.11041
[14] M. M. СКРИГАНОВ, Решет ки в полях алгебраиче ских чисел и равномер ные распределения по mod 1,Алгебра и анализ,1(2)(1989), 207–228. · Zbl 1241.68050
[15] В. Н. ТЕМЛЯКОВ, О вос становлении периоди ческих функций неско льких переменных по з начениям в узлах теор етико-числовых сеток,Analysis Math.,12(1986), 287–305. · Zbl 0621.41004 · doi:10.1007/BF01909367
[16] В. H. ТЕМЛЯКОВ, Об одн ом приеме получения о ценок снизу погрешно стей квадратурных фо рмул,Матем. сб.,181(1990), 1403–1413. · Zbl 0342.02023
This reference list is based on information provided by the publisher or from digital mathematics libraries. Its items are heuristically matched to zbMATH identifiers and may contain data conversion errors. In some cases that data have been complemented/enhanced by data from zbMATH Open. This attempts to reflect the references listed in the original paper as accurately as possible without claiming completeness or a perfect matching.