Компьютерные исследования и моделирование
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Компьютерные исследования и моделирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Компьютерные исследования и моделирование, 2019, том 11, выпуск 6, страницы 1017–1031
DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2019-11-6-1017-1031
(Mi crm757)
 

Эта публикация цитируется в 7 научных статьях (всего в 7 статьях)

THE 3RD BRICS MATHEMATICS CONFERENCE

Quadratic Padé approximation: numerical aspects and applications

M. Fasondinia, N. Haleb, R. Spoererb, J. Weidemanb

a School of Mathematics, Statistics and Actuarial Science, Sibson Building, Parkwood Road, University of Kent, Canterbury, Kent, CT2 7FS, United Kingdom
b Department of Mathematical Sciences, Stellenbosch University, Stellenbosch 7600, South Africa
Список литературы:
Аннотация: Padé approximation is a useful tool for extracting singularity information from a power series. A linear Padé approximant is a rational function and can provide estimates of pole and zero locations in the complex plane. A quadratic Padé approximant has square root singularities and can, therefore, provide additional information such as estimates of branch point locations. In this paper, we discuss numerical aspects of computing quadratic Padé approximants as well as some applications. Two algorithms for computing the coefficients in the approximant are discussed: a direct method involving the solution of a linear system (well-known in the mathematics community) and a recursive method (well-known in the physics community). We compare the accuracy of these two methods when implemented in floating-point arithmetic and discuss their pros and cons. In addition, we extend Luke's perturbation analysis of linear Padé approximation to the quadratic case and identify the problem of spurious branch points in the quadratic approximant, which can cause a significant loss of accuracy. A possible remedy for this problem is suggested by noting that these trouble some points can be identified by the recursive method mentioned above. Another complication with the quadratic approximant arises in choosing the appropriate branch. One possibility, which is to base this choice on the linear approximant, is discussed in connection with an example due to Stahl. It is also known that the quadratic method is capable of providing reasonable approximations on secondary sheets of the Riemann surface, a fact we illustrate here by means of an example. Two concluding applications show the superiority of the quadratic approximant over its linear counterpart: one involving a special function (the Lambert W-function) and the other a nonlinear PDE (the continuation of a solution of the inviscid Burgers equation into the complex plane).
Ключевые слова: Padé approximation, numerical singularity detection.
Финансовая поддержка Номер гранта
EPSRC EP/P026532/1
National Research Foundation (NRF) of South Africa 109210
Поступила в редакцию: 31.05.2019
Принята в печать: 14.11.2019
Тип публикации: Статья
УДК: 519.6
Язык публикации: английский
Образец цитирования: M. Fasondini, N. Hale, R. Spoerer, J. Weideman, “Quadratic Padé approximation: numerical aspects and applications”, Компьютерные исследования и моделирование, 11:6 (2019), 1017–1031
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{FasHalSpo19}
\by M.~Fasondini, N.~Hale, R.~Spoerer, J.~Weideman
\paper Quadratic Pad\'{e} approximation: numerical aspects and applications
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2019
\vol 11
\issue 6
\pages 1017--1031
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm757}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2019-11-6-1017-1031}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm757
  • https://www.mathnet.ru/rus/crm/v11/i6/p1017
  • Эта публикация цитируется в следующих 7 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Компьютерные исследования и моделирование
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:235
    PDF полного текста:96
    Список литературы:27
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024