「ガウス求積」の版間の差分

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m →‎計算: 三角対角行列 -> 三重対角行列
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ガウス求積法のノード <math>x_i</math> と重み <math>w_i</math> を計算するための基本的ツールは、直交多項式群と対応する重み関数が満たす3項漸化式である。
 
例えば、<math>p_n</math> が monic モニックな ''n''次直交多項式(最高次の項の係数が1の ''n''次直交多項式)なら、次のような[[漸化式]]で関係を表すことができる。
 
{{Indent|<math>p_{n+1}(x)+(B_n-x)p_n (x)+A_n p_{n-1}(x)=0, \qquad n=1,2,\ldots</math>}}
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</math>
 
したがって、ガウス求積法のノードは{{仮リンク|対角行列|en|tridiagonal matrix}}の固有値として計算できる。
 
重みとノードを求めるには、要素が <math>\mathcal{J}_{i,i}=J_{i,i}</math>, <math>i=1,\ldots,n</math> と <math>\mathcal{J}_{i-1,i}=\mathcal{J}_{i,i-1}=\sqrt{J_{i,i-1}J_{i-1,i}},\, i=2,\ldots,n</math> から成る[[対称行列|対称]]な重対角行列 <math>\mathcal{J}</math> の方が好ましい。<math>\mathbf{J}</math> と <math>\mathcal{J}</math> は等価[[行列の相似|相似]]なので、固有値(ノード)も同じになる。重みは、行列 <math>J</math> から計算できる。<math>\phi^{(j)}</math> が固有値 <math>x_j</math> に対応する正規化固有ベクトル(すなわち、ユークリッドノルムが1の固有ベクトル)であるとき、固有ベクトルの第一成分から次のように重みが計算できる。
 
<math>