Domb Sykes plot Hinch
Přisuzování:
Obrázek je označen jako „Vyžadováno uvedení zdroje“ (Attribution Required), ale nebyly uvedeny žádné informace o přiřazení. Při použití šablony MediaWiki pro licence CC-BY byl pravděpodobně parametr atribuce vynechán. Autoři zde mohou najít příklad pro správné použití šablon.
Formát:
512 x 224 Pixel (46977 Bytes)
Popis:
Estimating the
radius of convergence of a
power series using the
Domb–Sykes plot. As an example, the function
![{\displaystyle {\begin{aligned}f(\varepsilon )&={\frac {\varepsilon \,\left(1+\varepsilon ^{3}\right)}{\sqrt {1+2\varepsilon }}}=\sum _{n=1}^{\infty }c_{n}\,\varepsilon ^{n}\\&\approx \varepsilon -\varepsilon ^{2}+{\tfrac {3}{2}}\,\varepsilon ^{3}-{\tfrac {3}{2}}\,\varepsilon ^{4}+{\tfrac {27}{8}}\,\varepsilon ^{5}-{\tfrac {51}{8}}\,\varepsilon ^{6}+{\tfrac {191}{16}}\,\varepsilon ^{7}-{\tfrac {359}{16}}\,\varepsilon ^{8}\end{aligned}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e192ef65c8d667c6d4aedd216c437cf1a3a26f5c)
is analysed.
On the left, (a) is a straightforward plot of the ratio of the power-series coefficients
as a function of index
; on the right, (b) is the Domb–Sykes plot of
as a function of
.
The green-line asymptote in the Domb–Sykes plot intercepts the vertical axis at −2 and has a slope +1. Consequently, in this example
has a singularity at
and slope parameter
![{\displaystyle f(\varepsilon )\sim \left(\varepsilon -\varepsilon _{_{0}}\right)^{\alpha }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1a555532a2f4621c581f3ec99d4faec66a890383)
near the singularity. And
![{\displaystyle \lim _{n\to \infty }{\frac {c_{n}}{c_{n-1}}}={\frac {1}{\varepsilon _{_{0}}}}-{\frac {1+\alpha }{\varepsilon _{_{0}}}}\,{\frac {1}{n}}.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ea84aa2c08c88a880c0f3a203a6a21c841f4bed2)
So the limiting behaviour for large
![n](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a601995d55609f2d9f5e233e36fbe9ea26011b3b)
in the Domb–Sykes plot is a
straight line, intercepting the vertical axis
![{\displaystyle (1/n\to {0})}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e99bbf1a715fab246c4427b49d83f2a24c8ac843)
at
![{\displaystyle 1/{\varepsilon _{_{0}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/72f1ea9eafbf681981429195a749b10c37468834)
thus providing the radius of convergence
![{\displaystyle |\varepsilon _{_{0}}|;}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/523bfc3b933a7aa586fd36106c21de33259efc6f)
and having a slope
![{\displaystyle -(1+\alpha )/\varepsilon _{_{0}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/39ec2c15ccf3e7aad1d82f01345c70700babc01a)
from which subsequently
![\alpha](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b79333175c8b3f0840bfb4ec41b8072c83ea88d3)
can be derived.
Credit:
Vlastní dílo; using the example on page 146 (Fig. 8.1) in: E.J. Hinch (1991)
"Perturbation Methods", Cambridge Texts in Applied Mathematics, Vol. 6, Cambridge University Press,
ISBN 0521378974.
Více informací o licenci na obrázek naleznete zde. Poslední aktualizace: Fri, 17 Nov 2023 08:20:49 GMT
Relevantní obrázky
Relevantní články
Poloměr konvergence
Poloměr konvergence mocninné řady je v matematice poloměr největšího kruhu, v němž mocninná řada konverguje. Poloměr konvergence je nezáporné reálné číslo nebo . Je-li poloměr konvergence kladný, mocninná řada konverguje absolutně a rovnoměrně na kompaktní množině uvnitř otevřeného kruhu s poloměrem rovným poloměru konvergence a je Taylorovou řadou analytické funkce, ke které konverguje.
.. pokračovat ve čtení