1

x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : التحليل : التحليل العددي :

Laguerre-Gauss Quadrature

المؤلف:  Abramowitz, M. and Stegun, I. A.

المصدر:  Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover

الجزء والصفحة:  ...

5-12-2021

543

Laguerre-Gauss Quadrature

Laguerre-Gauss quadrature, also called Gauss-Laguerre quadrature or Laguerre quadrature, is a Gaussian quadrature over the interval [0,infty) with weighting function W(x)=e^(-x) (Abramowitz and Stegun 1972, p. 890). It fits all polynomials of degree 2m-1 exactly (Chandrasekhar 1960, p. 61).

The abscissas for quadrature order n are given by the roots of the Laguerre polynomials L_n(x). The weights are

w_i =

(1)

=

(2)

where A_n is the coefficient of x^n in L_n(x). For Laguerre polynomials,

 A_n=((-1)^n)/(n!),

(3)

where n! is a factorial, so

(A_(n+1))/(A_n) = -1/(n+1)

(4)

(A_n)/(A_(n-1)) = -1/n.

(5)

Additionally,

 gamma_n=int_0^inftyW(x)[L_n(x)]^2dx=1,

(6)

so

w_i =

(7)

=

(8)

Using the recurrence relation

= nL_n(x)-nL_(n-1)(x)

(9)

= (x-n-1)L_n(x)+(n+1)L_(n+1)(x)

(10)

which, since x_i is a root of L_n(x), gives

 nL_n(x)=(x-n-1)L_n(x)=0,

(11)

so (10) becomes

(12)

gives

w_i =

(13)

=

(14)

The error term is

 E=((n!)^2)/((2n)!)f^((2n))(xi)

(15)

(Abramowitz and Stegun 1972, p. 890).

Beyer (1987) gives a table of abscissas and weights up to n=6.

n x_i w_i
2 0.585786 0.853553
  3.41421 0.146447
3 0.415775 0.711093
  2.29428 0.278518
  6.28995 0.0103893
4 0.322548 0.603154
  1.74576 0.357419
  4.53662 0.0388879
  9.39507 0.000539295
5 0.26356 0.521756
  1.4134 0.398667
  3.59643 0.0759424
  7.08581 0.00361176
  12.6408 0.00002337

The abscissas and weights can be computed analytically for small n.

n x_i w_i
2 2-sqrt(2) 1/4(2+sqrt(2))
  2+sqrt(2) 1/4(2-sqrt(2))

For the generalized Laguerre polynomial L_n^beta(x) with weighting function w(x)=x^betae^(-x),

 A_n=((-1)^n)/(n!)

(16)

is the coefficient of x^n in L_n^beta(x) and

gamma_n = int_0^inftyx^betae^(-x)[L_n^beta(x)]^2dx

(17)

= (Gamma(n+beta+1))/(n!),

(18)

where Gamma(z) is the gamma function. The weights are then

w_i = (Gamma(n+beta)x_i)/(n!(n+beta)[L_(n-1)^beta(x_i)]^2)

(19)

= (Gamma(n+beta+1)x_i)/(n!(n+1)^2[L_(n+1)^beta(x_i)]^2),

(20)

and the error term is

 E_n=(n!Gamma(n+beta+1))/((2n)!)f^((2n))(xi).

(21)


REFERENCES:

Abramowitz, M. and Stegun, I. A. (Eds.). Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables, 9th printing. New York: Dover, pp. 890 and 923, 1972.

Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, p. 463, 1987.

Chandrasekhar, S. Radiative Transfer. New York: Dover, pp. 61 and 64-65, 1960.

Hildebrand, F. B. Introduction to Numerical Analysis. New York: McGraw-Hill, pp. 325-327, 1956.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي