一种新的Bernstein-Stancu算子在移动区间上的逼近性质

2021-10-31 03:27王凤凤虞旦盛卢诚波
丽水学院学报 2021年5期
关键词:展开式丽水常数

王凤凤,虞旦盛*,卢诚波

(1.杭州师范大学理学院,浙江杭州 311121;2.丽水学院工学院,浙江丽水 323000)

0 引言和概念

1968年,Stancu[1]引入了所谓的Bernstein-Stancu多项式。设f∈C[0,1],相应的Bernstein-Stancu算子定义为:

2010年,Gadjiev和Ghorbanalizadeh[2]引入了以下具有移动节点的一般化Bernstein-Stancu算子:

其中

定理1 设0≤λ≤1为固定常数,则对任何f∈C(An),存在一个仅依赖于λ、α和β的正常数C,使得

定理2 设f∈C(An),0<θ<2,则有

如果f(x)具有二阶连续导数,即f(x)∈C2(An),我们有下面的Voronovskaja型估计:

定理3 对任何f∈C2(An),存在一个仅依赖于λ、α和β的正常数C,使得

注 本文中,C表示一个正的绝对常数,或依赖于某些参数但不依赖于f、x和n的正的常数,它们的值在不同的情况下可能不同。本文中A~B指的是存在两个正常数C1和C2,使得C1A≤B≤C2A。

1 引理及其证明

为了证明上述定理,我们首先给出几个引理。

引理1下列等式成立:

证明 通过简单的计算可得:

因此,

引理2[13]设(x)为[a,b]上不恒等于0的函数,且2为上凸的,则对所有x∈[a,b],h>0满足x±h∈[a,b],下式成立:

引理3对任何t,,0≤λ≤1,下式成立:

证明 通过直接计算可得

引理4设f∈C(An),则下式成立:

证明 通过简单计算可得

故有

利用Cauchy-Schwarz不等式,有

从而

引理4得证。

证明 记

直接计算可得

下面开始证明式(13)。对任意的s=t+τ(x-t),τ∈An,利用φ2λ(x)的凸性,知

利用式(15)和Taylor公式:

因此,

因此,

2 定理的证明

定理1的证明 显然

定义

根据式(18)和式(19),我们有

利用Taylor展开式

以及下列不等式(见文[6]):

其中上述的最后一个式子用到了式(20)。

结合式(21)和式(22),定理1得证。

定理2的证明 充分性的证明由定理1可以直接推得。下面我们证明必要性。设x,h∈An,使得x±h∈An。显然,

下面分别估计上式右边的两项的值。利用φ2(1-λ)(x)的凸性可知,

通过定理的假设,我们可以得到

由引理4和引理5,可得

现在利用引理2,就有

用hφλ(x)代替h,

于是

选择n使得

这样就有

对上式关于h在0<h≤t取上确界得到,0<t≤δ。

利用著名的Berens和Lorentz引理[15],即知必要性成立。

定理3的证明 对任何f∈C(An),定义K-泛函:

利用引理1和Taylor展开式:

可以得到

从而,

利用式(7)和式(23),就有

类似地

我们分下面两种情形来估计I3。

情形1。此时,有及,…,因此,

由Cauchy不等式及式(7)和式(9),得

利用式(29),我们继续估计I3,

在最后一个不等式中我们利用了式(24)和式(25)。

利用式(29)和δn(x)~φ(x),推得

结合式(26)(27)(28)(30)和(31),定理3得证。

猜你喜欢
展开式丽水常数
丽水发现新物种
泰勒展开式在函数中的应用
浙江丽水邮储扶贫助古村美丽蝶变
丽水古堰画乡
非齐次线性微分方程的常数变易法
二项式定理培优卷(B卷)
求二项展开式中系数绝对值最大的项的一般方法
万有引力常数的测量
从《丽水日报》、丽水网实践看地方媒体网络问政着力点
紫外分光光度法测定曲札芪苷的解离常数