(13)
Где
Подставляя значение из условия (2) в решение задачи Коши (3) получим
(14)
где
Таким образом, решение этой задачи имеет вид
(15)
где нам задана, а функции (n=1, 2, … , N) определяются из решения интегральных уравнений Вольтерра первого рода (5) методом регуляризации
(7) - (9).
Следовательно, искомые величины определяются из решения (4) с использованием регуляризирующего алгоритма (7) - (9).
Метод наименьших квадратов.
Пусть функция задана на своими значениями в точках . Рассмотрим совокупность функций
(16)
линейно независимых на .
Будем отыскивать линейную комбинацию этих функций
(17)
так, чтобы сумма квадратов ее отклонений от заданных значений функции в узлах имела бы наименьшее возможное значение, то есть величина
(18)
принимала бы минимальное значение.
Заметим, что упомянутая сумма является функцией коэффициентов
. (19)
Поэтому для решения нашей задачи воспользуемся известным приемом дифференциального исчисления, а именно: найдем частные производные функции по всем переменным и приравняем их нулю:
где
Отсюда видим, что метод наименьших квадратов приводит к необходимости решать систему алгебраических уравнений
. (20)
Можно доказать, что если среди точек нет совпадающих и , то определитель системы (20) отличен от нуля и, следовательно, эта система имеет единственное решение (19). Подставив его в (17), найдем искомый обобщенный многочлен , те есть многочлен, обладающий минимальным квадратичным отклонением . Заметим, что при m = n коэффициенты (19) можно определить из условий причем в этом случае Ф = 0. Следовательно, мы приходим здесь к рассмотренной ранее задаче интерполирования.