1.3. Сравнение с квадратурными формулами.
Фиксируем произвольные точки и рассмотрим квадратурную формулу
Для того чтобы оценить ее погрешность, умножим (13) на
и проинтегрируем по
Интеграл, стоящий справа, легко оценить с помощью (10) и (11):
Суммируя равенства (17) по
от 1 до N и используя последнюю оценку получим, что в условиях теоремы 3
Сравнение (15) и (18) показывает, что порядок вероятностной оценки погрешности (15) на
лучше, чем порядок оценки (18). Это не случайность. Следует подчеркнуть различный характер обеих оценок: оценка (18) справедлива одновременно для всех функций рассматриваемого класса
с непрерывными частными производными
можно переписать ее в виде
В то же время неравенство (15) справедливо для одной функции
(хотя и любой)
Вопрос о наилучших порядках сходимости квадратурных формул, в которых используются значения
в N заданных точках, и недетерминированных методов вычисления интегралов, в которых используются значения
в N случайных точках, исследовался Н. С. Бахваловым [2].
Для некоторых классов функций, заданных в
оказалось, что если наилучший порядок сходимости квадратурных формул (на рассматриваемом классе) равен
то можно построить недетерминированный метод интегрирования, порядок сходимости которого (для каждой функции класса) будет с большой вероятностью равен
. И этот порядок сходимости тоже является наилучшим. (См. упражнение 1 на стр. 159).
Практического применения такие недетерминированные методы интегрирования пока не имеют, вероятно, из-за того, что сами многомерные квадратурные формулы, на базе которых должны строиться эти методы, достаточно сложны.
Другой подход к оценкам с повышенной скоростью сходимости использован в [85], где для некоторых классов функций доказано, что если имеется семейство квадратурных формул с порядком сходимости, равным
(на рассматриваемом классе), то, выбрав подынтегральную функцию из этого класса случайно, можно с большой вероятностью гарантировать для нее порядок сходимости
если
если