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[NumCS] Fix some errors
This commit is contained in:
@@ -64,12 +64,15 @@ Die Normierung der Legendre-Polynome ist nicht standardisiert
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\item Gauss-Knoten sind nicht verschachtelt (was er damit meint ist, dass wir sie nicht mit DnQ verwenden können \textemdash
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\item Gauss-Knoten sind nicht verschachtelt (was er damit meint ist, dass wir sie nicht mit DnQ verwenden können \textemdash
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Wir können also nicht für eine Quadratur höherer Ordnung die Knotenpunkte der Gauss-Quadratur tieferer Ordnung verwenden)
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Wir können also nicht für eine Quadratur höherer Ordnung die Knotenpunkte der Gauss-Quadratur tieferer Ordnung verwenden)
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\item Die Gauss-Quadratur ist offen (da die Endpunkte des Intervalls keine Knoten sind)
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\item Die Gauss-Quadratur ist offen (da die Endpunkte des Intervalls keine Knoten sind)
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\item Bei der \bi{Radau-Quadratur} fixiert man ein Ende als Randknoten, und man hat nun Ordnung $2s - 1$.
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\item Bei der \bi{Radau-Quadratur} fixiert man ein Ende als Randknoten (also entweder $c_1 = a$ oder $c_s = b$), und man hat nun Ordnung $2s - 1$.
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Die Berechnung ist ansonsten gleich, bis auf den Fakt, dass wir nur noch $(s - 1)$ Knoten haben ($1$ bis und mit $s - 1$).\\
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Die Berechnung ist ansonsten gleich, bis auf den Fakt, dass wir nur noch $(s - 1)$ Knoten haben ($1$ bis und mit $s - 1$).\\
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Sie können mit \texttt{scipy.special.roots\_jacobi(s - 1, alpha=1, beta=0)} berechnet werden.
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Sie können mit \texttt{scipy.special.roots\_jacobi(s - 1, alpha=1, beta=0)} berechnet werden.
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\item Bei der \bi{Lobatto-Quadratur} fixiert man gleich beide Enden als Randknoten, und man hat Ordnung $2s - 2$ und wir haben die Knoten $c_2, \ldots, c_{s - 1}$
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\item Bei der \bi{Lobatto-Quadratur} fixiert man gleich beide Enden als Randknoten (i.e. man setzt $c_1 = a$ und $c_s = b$),
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und man hat Ordnung $2s - 2$ und wir benötigen nur noch die Knoten $c_2, \ldots, c_{s - 1}$
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\item Die Lombatto- und Radau-Quadratur werden häufig bei der Lösung gewöhnlicher DGL verwendet.
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\item Die Lombatto- und Radau-Quadratur werden häufig bei der Lösung gewöhnlicher DGL verwendet.
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\end{itemize}
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\end{itemize}
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Die gefundenen Gewichte und Punkte können dann in die normale Quadraturformel eingesetzt werden (Definition \ref{all:5-3-1})
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Der Fehler der Gauss-Quadratur ist:
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Der Fehler der Gauss-Quadratur ist:
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\rmvspace
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\rmvspace
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\begin{align*}
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\begin{align*}
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@@ -87,8 +90,8 @@ Und eine obere Schranke für den Fehler ist dann
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wobei $c \in \R$ eine Konstante ist und $h = b - a$ die Grösse des Intervalls ist.
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wobei $c \in \R$ eine Konstante ist und $h = b - a$ die Grösse des Intervalls ist.
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\setLabelNumber{all}{14}
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\setLabelNumber{all}{14}
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\fancyremark{Gewichte der Gauss-Legendre-Quadratur} Für die Knoten $c_1, \ldots, c_s$ und den entsprechenden Lagrange-Polynomen $l_1, \ldots, l_s$
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\fancyremark{Gewichte der Gauss-Legendre-Quadratur} Für die Knoten $c_1, \ldots, c_s$ und den entsprechenden Lagrange-Polynomen $l_1, \ldots, l_s$
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mit $\deg(l_i) = s - 1 \ \forall i \in \{ 1, \ldots, s \}$.
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mit $\deg(l_i) = s - 1 \ \forall i \in \{ 1, \ldots, s \}$.
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Die zugehörige Quadraturformel ist exakt für Polynome $2s - 1$-ten Grades. Die Gewichte sind:
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Die zugehörige Quadraturformel ist exakt für Polynome $2s - 1$-ten Grades. Die Gewichte sind:
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\begin{align*}
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\begin{align*}
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b_i = \int_{0}^{1} l_i(t)^2 \dx t
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b_i = \int_{0}^{1} l_i(t)^2 \dx t
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@@ -97,10 +100,10 @@ Die zugehörige Quadraturformel ist exakt für Polynome $2s - 1$-ten Grades. Die
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% Yeah, there is *no way* we would have figured that out... and he even provides a proof for it... yikes...
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% Yeah, there is *no way* we would have figured that out... and he even provides a proof for it... yikes...
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\inlinetheorem Die Gewichte der Gauss-Legendre-Quadraturformel sind positiv.
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\inlinetheorem Die Gewichte der Gauss-Legendre-Quadraturformel sind positiv.
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\begin{tables}{cccc}{Algorithmus & Laufzeit & Genauigkeit Knoten & Genauigkeit Gewichte}
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\begin{tables}{cccc}{Algorithmus & Laufzeit & Genauigkeit Knoten & Genauigkeit Gewichte}
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GW (1969) & $\tco{s^3}$ / $\tco{s^2}$ & $\tco{1}$ & $\tco{s^2}$ \\
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GW (1969) & $\tco{s^3}$ / $\tco{s^2}$ & $\tco{1}$ & $\tco{s^2}$ \\
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Bogaert-Townsend & $\tco{s}$ & $\tco{1}$ & $\tco{1}$ \\
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Bogaert-Townsend & $\tco{s}$ & $\tco{1}$ & $\tco{1}$ \\
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CC ($2s$ Knoten) & $\tco{s \log(s)}$ & $\tco{1}$ & $\tco{1}$ \\
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CC ($2s$ Knoten) & $\tco{s \log(s)}$ & $\tco{1}$ & $\tco{1}$ \\
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\end{tables}
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\end{tables}
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Die Gauss-Quadratur ist in der Messtechnik nicht besonders geeignet, da wir die zugrundeliegende Funktion nicht im Vorhinein kennen und die Kosten für die Anpassung der Ordnung
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Die Gauss-Quadratur ist in der Messtechnik nicht besonders geeignet, da wir die zugrundeliegende Funktion nicht im Vorhinein kennen und die Kosten für die Anpassung der Ordnung
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aufgrund fehlender Verschachtelbarkeit sehr hoch sind (wir müssen alle vorigen Berechnungen komplett neu machen)
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aufgrund fehlender Verschachtelbarkeit sehr hoch sind (wir müssen alle vorigen Berechnungen komplett neu machen)
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