Pade逼近方法.pdf
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1997年第4期阜阳师范学院学报(自然科学版)总第34期忆一竹,lpad6逼近方法蒋翠云(舍肥工业大学)
(二)7钉,理。
函数的T圳嘏数展开的纛鏊的溉:
趣的纯数学问f(x)一(警)=l+号x一丢x2t13x一141x+(11)a+bx(12)dc+x1+(74)x。
l5l十i一百”当x=o。
时,算出广f(。
o)14同理,考虑fix)的下述有理分式:
a+bx+exd+ex+fx使其Taylor级数展开的前五项同(】。
】)的前五项相重合,就得到一个彤如(11+(134)x+(4116)x1+(114)x+(2916)x(14)4)的pad6逼近(15)当xo。
时,算出2f(。
)L413193103按同样思路分别考虑分子与分母同为3次、4次和5次多项式之有理分式,使其Taylor级数展开与(11)式的前七项、九项和十一项相重台。
于是相应求得2=f(。
)的下述近似值:
1414201183,1414213198和1414213552,2同后一个近似值的误差仅为10一,可见这种方法还是很优越的。
定义:
设f(x)是由下述形式幂级数所定义的函数42维普资讯http:
/f(x)=23ajxlaDo(16)如果存在两个无公共固子且次数分别不超过L、M的多项式P(x)与Q(x),它们的系数由下列方程所确定:
f(x)一)(】7)并且假定有标准化条件Q(0)=1,0(18)则称有理分式函效P(x)O“(x)为f(x)的(L,M)阶pad逼近,并记为:
CLM3=P(x)Q(x)(19)若记P1(x)=Po+P】x+十pLQM(x)一1+qlx+叽x(1_lo)则以Q(x)乘(17)式并比较等式两边同次幂系数,可得关于p。
、p、pIq。
、qz、q的线性方程组:
f。
=p。
Ial+aoqlPIa2+a】q】+aq:
;P?
l。
【all+aL-lllq十+anqL=PLfa,l+aLqJL+aL一q一0Lar+M+aL+M一1(】1+aLqM=0其中规定了从方程组(111)利用行列式的运算,可直接求解而得LMPad逼近。
定理1:
当方程组(111)非奇异时,Pa畦逼近有下述表达式:
LM=detaLM+:
aL+1LMIa一aL+1:
aL+M1其中除假定(112)式成立外,当求和号中下指标超过上指标时,规定该和为零证明:
见参考文献(22Pad6逼近的紧凑形式采肝行列式的变换,(113)式可化为更紧凑的形式。
定理2在定理1的假定下,Pade逼近(】135式有下述表达式(11la)(111b)(112)(113)43:
一虬ax维普资讯http:
/LM3=+xL+n+w(L+M)M)W(LM)W(【,+n)M)3(21)其中:
。
nM;W(LM)是下述矩阵的逆矩阵,faLM+tx。
【M一2Lxa【LW(LM)一J;:
lla一-一j而W(LM)是向量:
W(LM)一(MaLm)证明:
在(113)中,分别将分子、分母两行列式的第j列减去第j+1列的x倍(j=1,2,M)得到LM3=det在上式分子中,用x皿M)=LM+l一M一2aL-xaLLa1-1dec;f101一xI+】L+MIxa1+MaLML001j”。
乘第j列(j=n-I,M)再一起加到昂后一列上,得;aLM+1一aLM+t札一M+1一x日lM+2日ixaL+1aL+Ix“l+一1一xa-一81XL+1aL+-xH+Lax。
再在上式分子中皿M=detW(LM)用xLi乘第j行(j=1,2,M)一起加到撮后一行,得aL+nXaL+】aLXLM+detW(LM)把分子行列式沿摄后一行和后一列展开,并利用w(LM)的余子式,上式变成LM一aixl+Xt-+tw(L+MM)W(LM)W(L+nM)3Pad逼近是一种获得函数有理分式逼近的特殊技巧,具有十分广泛的应用,有兴趣的读者可参阅参考文献1、2参考文献1Baker,Jr_l:
AdGraves-MisPR,Pa舶Approxirants-PanhI3asi:
Thy,A【WIyPuhi“gcpal98l_胡BakertJrGAEsentialso1PHAlproximantsAdPNYTkSnFrnciscoLond0n1975(下转P29)44+;a+LaX_一a+aX一:
+一札+MLaX一;+M一维普资讯http:
/参考文献1山东大学沈静兰等有色盘属19B3
(2)P一z上海有机所袁承业等有色冶炼1981
(2),P33PBeneitirZOrtiJOesa蚰1EatrIonEx3(5)-667-678(1985)EquilibriumStu。
,theExtraction0,Cu(I)byUsingEHEHPAZhangRuiAbstract:
Inthisarticle,weprobeintotheequilibriumoftheextractionofCu(I)byusingP5o7,measursthecomplexrateofextractioncompound(itscompositionisCuA!
一H。
A2)anditsequilibriumconstantk(bt310and810)undernormalatmospherictemperature(25),andcometothecoclusionthatitsequilibriumequationis:
Cu仆十2H2A:
=2H+CuA2H:
A:
KeyWords:
Equilibrium,Extraction,Complextate(上接P44)Pad6ApproachingMethodJiangCuiyun(HeFelMechemicalUniversity)Abstract:
Itshowsa12importantwayoffomula,andalsogivesapproachingproofKeywords:
Padapproaching,Determinanttranspose维普资讯http:
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