Jökull


Jökull - 01.12.1973, Blaðsíða 45

Jökull - 01.12.1973, Blaðsíða 45
assume that v(x, h) is band-limited and that its Fourier transform satisfies the condition V(k, h) = 0 for |k| > kc (39) Mathematically, this is equivalent to multiply- ing equations (37) and (38) with a cutoff func- tion C(k, k0) = ( 1 !k! ^ k° (40) V °’ l 0 |k| > k0 v y resulting in a band-limited restriction of U(k) Ub(k) = U(k)C(k,k0) = (41) 2exp(|h|k)V(k, h)C(k, k0) The expression on the right of (41) can now be Fourier inverted by expanding the expon- ential factor in series in k and inverting term by term. The result is (see Snow, 1923 and Bodvarsson, 1971, 1973) tion analogous to the matrix operation B in equation (33). Moreover, ub(x) given by equa- tion (42) is a generalized solution in the sense of (23) of the overnegated and, therefore, under- determined problem resulting from the band- limited restriction of equation (34) expressed in its transformed version by equation (41). This becomes clear by observing that the Fourier-components of a given function be- longing to non-overlapping frequency bands are orthogonal (Papoulis, 1966). Hence, the splitt- ing of u(x) into two components u(x) = ub(x) + uh(x) (43) where ub(x) is the same band-limited restriction as above, and uh(x) contains only components with |k| > k0, leads to the following relation for the U-norms lul2 = !ubl2+luhl2 (44) ub(x): 42<- n = 0 i)" h2n 2h r —— D2n vb (x, h)---------j (2n)! 7T J yb(x'’ h)dx' h2 + (x - x')2 (42) where vb(x, h) is the band-limited restriction of v(x, h) to the frequency band |k| íj kQ and D ls the derivative with respect to x. Since the derivatives of a bounded band-limited function are bounded (Arsac, 1966) the infinite series on the right of (42) will converge for all bounded vb(x> h). The solution is well defined. The infinite series in (42) is a clear indica- tion of the improperly posed character of equa- tton (34). From the numerical point of view, series of this type are extremely unpleasant to handle, in particular, when v(x, h) is of experi- Hiental origin. In practice, as a matter of course, °nly a finite number of terms can be handled. The band-limiting approximation restricting v(x> h) to vb(x, h) has the consequence that mformation is lost and equation (34) for u(x) becomes underdetermined in much the same sense as equation (8) when m < n. Only the restriction ub(x) of u(x) can be obtained by (42). The band-limiting approximation obtain- ed by multiplying equation (38) by C(k, k0), arid resulting in equation (41), is an overnega- The band-limiting multiplication operator C(k, k0) has a null-space composed only of the function uh(x). Hence, equadon (44) can be interpreted in the same sense as the vector- norm equation (14) above. This indicates the analogy between ub(x) given by (42) and x0 given by (23). It is of interst to note that according to the sampling theorem (Arsac, 1966), a band-limited function with a maximum frequency k0 is com- pletely determined by its values at equidistant points with the spacing 7r/k0. Hence, a periodic band-limited function is completely determined by a finite number of equidistant values.We have above assumed that u(x) is of bounded support, that is, u(x) = 0 for x outside a finite interval (0, L). If h « L then for the present purpose we may extend u(x) outside (0, L) to a periodic function with a period L. The same applies to v(x, h). Both functions u(x) and v(x, h) are then totally determined by n = Lk0/7r equi- distant values. As a consequence the sampling theorem and the use of correct interpolation functions (Arsac, 1966) allow us in principle to JÖKULL 23. ÁR 43
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.