การวิเคราะห์เชิงตัวเลขที่ซับซ้อน


10

สถานการณ์การวิเคราะห์เชิงตัวเลขใดบ้างที่มีเสถียรภาพมากขึ้น / น้อยลงมีการบรรจบกันเร็วขึ้นหรือช้าลงหรือแตกต่างกันมากเมื่อจัดการกับฟังก์ชันของตัวแปรที่ซับซ้อนแทนการทำงานของตัวแปรจริง


คำถามของคุณค่อนข้างคลุมเครือเล็กน้อย ... คุณช่วยแนะนำ "สถานการณ์" หรือ "อัลกอริทึม" ที่คุณนึกไว้ได้ไหม? มันจะช่วยเราได้มากในการตอบคำถามของคุณ
เปาโล

เพียงตัวอย่างซึ่งเป็นจำนวนที่ซับซ้อนปรากฏใน numerics ฉันรู้ว่าเป็นสมการแมกซ์เวล แต่ไม่มีความยากลำบากที่แท้จริงโดยเฉพาะตัวเลขบางอยู่ในCอย่างไรก็ตามหากคุณแทนที่จำนวนเชิงซ้อนทั้งหมดด้วยเวกเตอร์หรือเมทริกซ์จริงคุณจะเห็นการคูณด้วยจำนวนเชิงซ้อนกลายเป็นการคูณด้วยเมทริกซ์เอียงแบบสมมาตร ไม่ว่าสิ่งนี้จะหมายถึงอะไร C
shuhalo

2
@ มาร์ติน: สนามที่ซับซ้อนคือสภาพธรรมชาติของพหุนามเนื่องจากทฤษฎีบทพื้นฐานของพีชคณิต เนื่องจากค่าลักษณะเฉพาะของเมทริกซ์เป็นรากของพหุนามลักษณะและอยู่ในความซับซ้อนทั่วไปแม้สำหรับเมทริกซ์จริงพีชคณิตเชิงเส้นจึงถูกสร้างขึ้นตามธรรมชาติบนสนามที่ซับซ้อน
Jack Poulson

1
ในอีกทางหนึ่งตัวอย่างเช่นอัลกอริธึม double-shift QR ซึ่งเปลี่ยนสองครั้งอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้เลขคณิตที่ซับซ้อน เป็นสักขีพยานในอัลกอริทึม Jenkins-Traub กำลังสองซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อค้นหารากที่ซับซ้อนของพหุนามหลายคู่ในเวลา ...
JM

ฉันค่อนข้างขาดเกี่ยวกับเรื่องนี้เพราะเพื่อเพิ่มความสับสนให้กับการมิกซ์นั้นมีบางครั้งที่จำนวนเชิงซ้อนจะถือว่าเป็นตัวเลขจริงจำนวนคู่เพื่อวัตถุประสงค์ในการทำบัญชี
Geoff Oxberry

คำตอบ:


7

ความแตกต่างเชิงตัวเลขที่ซับซ้อนนั้นมีความเสถียรไม่เหมือนความแตกต่างของจำนวนจริง

ดูหน้า 32-33 ของ "การวิเคราะห์เชิงซ้อนเชิงประยุกต์และเชิงคำนวณ" เล่ม 3, Peter Henrici,

"การประมาณอนุพันธ์เชิงซ้อนขั้นตอน", JOAQUIM RRA MARTINS, PETER STURDZA และ JUAN J. ALONSO

และบทความ Wikipediaเกี่ยวกับวิธีการตัวแปรที่ซับซ้อนสำหรับการสร้างความแตกต่างเชิงตัวเลข


นอกจากนี้การใช้ตัวเลขของ Cauchy differentiation formula เป็นบางครั้งเป็นอัลกอริทึมที่ใช้การได้ ดูวิธีการของ Lyness และอื่น ๆ ที่ขึ้นอยู่กับการแปลงฟูริเยร์อย่างรวดเร็วเพื่อคำนวณสัมประสิทธิ์เทย์เลอร์ของฟังก์ชัน (นั่นคือการประเมินลำดับของอนุพันธ์ตามค่าที่กำหนด)
JM

นอกเหนือจากบทความ Wikipedia มีแหล่งข้อมูลออนไลน์ใดบ้างที่คุณสามารถชี้ให้เราเห็นได้?
Geoff Oxberry

1
@Geoff: นี่และข้อตกลงนี้กับแนวทาง Lyness เพื่อสร้างความแตกต่าง; บทความโดย Squire และ Trapp นี้เป็นกระดาษดั้งเดิมที่ให้รายละเอียดเกี่ยวกับวิธี "ขั้นตอนที่ซับซ้อน" เพื่อแยกความแตกต่างของตัวเลข
JM

3

การคำนวณช่วงเวลาที่ซับซ้อนใช้ประเภทของช่วงเวลาที่แตกต่างกันเช่นสี่เหลี่ยมหรือวงกลมดังนั้นจึงมีสิ่งที่ต้องพิจารณามากกว่าเมื่อใช้ช่วงเวลาจริง

"เลขคณิตช่วงเวลาที่ซับซ้อนและการประยุกต์ใช้", Miodrag Petković, Ljiljana Petković


2
ทำไมตอบคำถามของคุณเองสามครั้งแทนที่จะตอบด้วยความคิดเห็นทั้งสามพร้อมกัน?
Jack Poulson

1

บทความ:

"อัลกอริทึมเชิงตัวเลขตามทฤษฎีของตัวแปรที่ซับซ้อน", JN Lyness - การดำเนินการของการประชุมระดับชาติที่ 22 22, 1967

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.