Искажение коэффициента изопериметричности треугольника при квазиконформном отображении

Автор: Шуркаева Диана Васильевна

Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu

Рубрика: Математика и механика

Статья в выпуске: 1 т.23, 2020 года.

Бесплатный доступ

В настоящей работе приводится оценка искажения коэффицента изопериметричности симлекса при произвольном гомеоморфном отображении через характеристики отображения и исходного симплекса. Как следствие, получена оценка искажения коэффициента изопериметричности треугольника при квазиконформном и конформном отображениях.

Коэффициент изопериметричности треугольника, симплекс, триангуляция, изопериметрическое неравенство, квазиконформное отображение, гомеоморфизм, квазиизометрическое отображение, определитель кэли - менгера

Короткий адрес: https://sciup.org/149131512

IDR: 149131512   |   УДК: 519.65   |   DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2020.1.3

Distortion of the triangle isoperimetricity coefficient under quasiconformal mapping

When solving problems of mathematical modeling on triangular and terahedral computational grids, it becomes necessary to estimate the error of the obtained solution, which depends on the degree of non-degeneracy of triangulation triangles. Therefore, long and narrow (“splinter”) triangles are avoided. We introduce the ratio (Δ) = |𝜕Δ| 𝑛-1 |Δ| , called isoperimetricity coefficient of an 𝑛-dimensional simplex Δ. The value (Δ) characterizes the deviation of an arbitrary simplex Δ from the regular simplex, since the minimum value is reached on the regular simplex based on isoperimetric inequality. Let the mapping : → (𝐷,𝐷 ⊂ R𝑛) is homeomorphic and differentiable almost everywhere. Denoted by ,Λ are the smallest and largest eigenvalues of the operator (𝑑𝑥0𝑓)𝑇 (𝑑𝑥0𝑓), respectively. For some interior point 𝑥0 ∈ Δ at which the mapping is differentiable, we denote = 𝐵(𝑥0, 𝑓, Δ) = max 𝑘=0,𝑛 |𝐻𝑘| |𝑃𝑘 - 𝑥0| , where = 𝐻(𝑥0, 𝑃𝑘) = 𝑓(𝑃𝑘) - 𝑓(𝑥0) - 𝑑𝑥0𝑓(𝑃𝑘 - 𝑥0). For a pair of simplex vertices and , we introduce the notation = |𝑃𝑖 - 𝑥0| + |𝑃𝑗 - 𝑥0|, 0 6 > and the area of the triangle is 𝑆, and (·)𝑧0 is the incenter of Δ, : → 𝐷′ is a differentiable quasiconformal mapping with the coefficient = ‖𝑑𝑧0𝑓‖2 · √ 1 + + √ 2𝐵 ‖𝑑𝑧0𝑓‖2 · √ 1 - - √ 2𝐵 . Then if function show_eabstract() { $('#eabstract1').hide(); $('#eabstract2').show(); $('#eabstract_expand').hide(); }

Список литературы Искажение коэффициента изопериметричности треугольника при квазиконформном отображении

  • Азаренок, Б. Н. О построении подвижных адаптивных пространственных сеток / Б. Н. Азаренок. — М. : Вычислительный центр им. A.A. Дородницына РАН, 2007. — 50 с.
  • Берже, М. Геометрия / М. Берже. — М. : Мир, 1984. — Т. 1. — 560 с.
  • Бобылев, Н. А. О кусочно-гладких гомеоморфных отображениях ограниченных областей и их приложениях к теории сеток / Н. А. Бобылев, С. А. Иваненко, А. В. Казунин // Журн. вычисл. мат. и математ. физ. - 2003. - Т. 43, № 6. - С. 808-817.
  • Болучевская, А. В. Сохранение ориентации симплекса при квазиизометричном отображении / А. В. Болучевская // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика. - 2013. - Т. 13, № 1 (2). - С. 20-23.
  • Веричев, А. В. Система встраивания цифровых водяных знаков на триангуляционной сетке опорных точек изображения / А. В. Веричев, В. А. Федосеев // Компьютерная оптика. - 2014. - Т. 38, № 3. - С. 555-563.
  • Волковыский, JI. И. Квазиконформные отображения / JI. И. Волковыский. — Львов : Изд-во Львов, ун-та, 1954. — 156 с.
  • Елизарова, Т. Г. Численное решение квазигидродинамических уравнений на неструктурированных треугольных сетках / Т. Г. Елизарова, А. В. Жериков, И. С. Ка-лачинская // Компьютерные исследования и моделирование. — 2009. — Т. 1, № 2. — С. 181-188.
  • Ильин, В. А. Линейная алгебра и аналитическая геометрия / В. А. Ильин, Г. Д. Ким. - М. : Изд-во Моск. ун-та, 1998. - 320 с.
  • Клячин, В. А. О гомеоморфизмах, сохраняющих триангуляцию / В. А. Клячин // Записки семинара «Сверхмедленные процессы». — Волгоград, 2009. — С. 169-182.
  • Клячин, В. А. Коэффициент изопериметричности симплекса в задаче аппроксимации производных / В. А. Клячин, Д. В. Шуркаева // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Математика. Механика. Информатика. — 2015. — Т. 15, № 2. — С. 151-160. - DOI: 10.18500/1816-9791-2015-15-2-151-160.
  • Миклюков, В. М. Геометрический анализ. Дифференциальные формы, почти-решения, почти-квазиконформные отображения / В. М. Миклюков. — Волгоград : Изд-во ВолГУ, 2007. - 532 с.
  • Ушакова, О. В. Условия невырожденности трехмерных ячеек. Формула для объема ячеек / О. В. Ушакова // Журн. вычисл. мат. и математ. физ. — 2001. — Т. 41, № 6. — С. 881-894.
  • Baker, Т. J. A Comparison of Triangle Quality Measures / Т. J. Baker, P. P. Ревау // Proc. 10th Intern. Meshing Roundtable. - Newport Beach, California, 2001. - P. 327-340.
  • Bolotova, Yu. A. A Review of Algorithms for Text Detection in Images and Videos / Yu. A. Bolotova, V. G. Spitsyn, P. M. Osina // Computer Optics. - 2017. - Vol. 41, № 3. -P. 441-452.
Еще