Bachelorarbeit Sigmoidale Transformationen und Quadratur über ...
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42 Kapitel 4. Das Verfahren der sigmoidalen <strong>Transformationen</strong><br />
Durch eine Nullergänzung erhalten wir<br />
|En(f)| =<br />
<br />
π 2π<br />
<br />
F (φ, w(θ)) sin w(θ) w<br />
<br />
′ (θ) dφ dθ<br />
=<br />
Wir definieren<br />
0 0<br />
π<br />
−<br />
0<br />
0<br />
π<br />
sin w(θ) w ′ (θ) π<br />
n<br />
2n<br />
j=1<br />
2n<br />
F (φj, w(θ)) dθ<br />
+ sin w(θ) w<br />
0<br />
′ (θ) π<br />
F (φj, w(θ)) dθ<br />
n<br />
j=1<br />
<br />
π<br />
2 n−1<br />
2n<br />
−<br />
F (φj, w(θk)) sin w(θk) w<br />
n<br />
k=1 j=1<br />
′ <br />
<br />
<br />
(θk) <br />
<br />
<br />
<br />
2π π<br />
<br />
<br />
F (φ, θ) sin θ dθ dφ −<br />
<br />
π<br />
2n<br />
π<br />
<br />
F (φj, θ) sin θ dθ<br />
n<br />
+ π<br />
n<br />
0<br />
2n<br />
π<br />
j=1<br />
0<br />
j=1<br />
F (φj, w(θ)) sin w(θ) w ′ (θ) dθ<br />
− π n−1<br />
F (φj, w(θk)) sin w(θk) w<br />
n<br />
′ <br />
<br />
(θk) .<br />
k=1<br />
G(φ) :=<br />
π<br />
0<br />
F (φ, θ) sin θ dθ<br />
<strong>und</strong> erhalten damit<br />
|En(f)| ≤<br />
<br />
<br />
2π<br />
<br />
G(φ) dφ −<br />
0<br />
π<br />
<br />
2n <br />
<br />
G(φj) <br />
n <br />
j=1<br />
+ π<br />
<br />
2n π<br />
<br />
F (φj, w(θ)) sin w(θ) w<br />
n <br />
j=1 0<br />
′ (θ) dθ<br />
− π n−1<br />
F (φj, w(θk)) sin w(θk) w<br />
n<br />
′ <br />
<br />
<br />
(θk) <br />
.<br />
k=1<br />
F ist in der Darstellung (4.37) 2π-periodisch in φ, <strong>und</strong> damit ist auch G<br />
2π-periodisch in φ. Nach Lemma 4.15 ist G (2s-1)-mal stetig differenzierbar<br />
auf [0, 2π] <strong>und</strong> G (2s) ∈ L[0, 2π], somit können wir den ersten Betrag nach<br />
Bemerkung 2.5 mit Hilfe von Satz 2.4 abschätzen (mit dem Intervall [0, 2π]<br />
anstatt [0, π], der Beweis erfolgt analog). Den zweiten Betrag können wir mit<br />
Hilfe von Lemma 4.14 abschätzen <strong>und</strong> erhalten<br />
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