样条函数及其应用开题报告
2020-04-12 08:47:04
1. 研究目的与意义(文献综述)
国内外研究现状
样条函数是具有一定光滑性的分段或分片定义的多项式函数。最早开始于上世纪40年代,其标志性的工作是schoenberg在1946年发表的文章,由此较为系统地建立了一元样条函数的理论基础。该文不仅仅是样条发展史上的一个重要里程碑,而且其中的思想和技巧对近代样条理论与应用仍具有指导意义。随后,curry和schoenberg于1947年提出b-样条的理论,并于1966年发表相关文献。此后de boor、cox、cohen等对b-样条理论都做出了积极的贡献。70年代左右,g.birkholl与carl de boor等人研究和建立了一系列的笛卡尔积形式的多元样条理论,此方法有一定的应用价值,但是也有非常大的局限性,其中一个特点就是网格的特殊要求。在国内,学者王仁宏利用基于函数论与代数几何的方法,建立了任意剖分下多元样条的基本理论框架,并提出了光滑余因子协调法,把多元样条转化为与之等价的代数问题。国外的一些学者,如l.l.schumaker、ming-jun lai与崔景泰等人对多元样条理论也进行了深入的研究,取得了很多满意的结果。
在我国,从60年代末开始,从船体数学放样到飞机外形设计,逐渐出现了一个使用样条函数的热潮,并推广到数据处理的许多问题中。到了70年代末与80年代初,样条函数理论的研究达到了一个顶峰。样条函数在逼近理论中成为了重要的工具。样条函数理论与变分极值问题、非参数统计学、计算几何等科学联系越来越紧密。不仅如此,在应用的过程中,样条函数理论也得到完善和发展。
2. 研究的基本内容与方案
样条函数是计算数学中的一个重要分支,在短短几十年内便得到了迅速的发展。目前样条函数已经广泛应用于各类工程领域中。针对样条函数应用的广泛性,我们选取其中的一些应用进行细致的研究。主要内容包括以下几个部分:
(1)样条函数的定义和优缺点。
从实际问题的物理背景出发,利用微分方程定义任意样条函数,并把任意样条函数定义为相应微分方程的解。
3. 研究计划与安排
1-3周:
查找国内外研究样条函数的文献,了解其研究现状,完成开题报告。
4-6周:
(1)阅读相关教材和文献,了解相应的样条函数构造方法。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]李岳生, 齐东旭. 样条函数方法[m]. 科学出版社, 1979.
[2]孙家昶. 样条函数与计算几何[m]. 科学出版社,2016.
[3]邵新平.非线性微分方程的样条函数求解方法[d].浙江大学,2010.