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)
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。
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:
得
因此,
因此,
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]):
得
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。