3.3.2. О сложной симметризации.
Интервал
можно разбить на конечное число частей и на каждой из них использовать простую симметризацию.
Рассмотрим случай разбиения
на две равные части. Пусть
Тогда
В первом из этих интегралов сделаем замену переменной
, которая преобразует интервал
, а во втором — замену
, которая преобразует интервал
. Получим выражение
где
Следовательно, для оценки интеграла
можно использовать величину
где
- значения случайной величины
. Пример. Рассмотрим интеграл 1
Так как
, то нетрудно вычислить, что
Сравним дисперсии величин
Если обозначить время расчета f(х) через t, то времена расчета
приблизительно равны
. Следовательно, трудоемкости трех способов расчета равны соответственно
3.3.3.
К сожалению, различные методы симметризации, весьма наглядные и эффективные в одномерном случае, становятся громоздкими и трудно оцениваемыми пру переходе к функциям многих переменных. Даже простая симметризация функции
по всем переменным
в единичном кубе содержит уже 8 слагаемых:
Некоторые способы одномерной симметризации рассмотрены в работах [133, 136, 149]. См. также упражнение 6.
При расчете методом Монте-Карло ряда физических задач [29] используют приемы, которые по существу представляют собой частичную симметризацию (по отдельным переменным). Например, вместо того, чтобы моделировать случайное направление каждой частицы, вылетающей из заданной точки О (рис. 41), по формуле
рассматривают пару частиц, которые вылетают по направлениям
Рис. 41.
Выбор направления
равносилен использованию
вместо значения у. Такой способ моделирования обеспечивает более равномерное расположение траекторий частиц в пространстве.