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B-スプラインの明示的な公式 📂フーリエ解析

B-スプラインの明示的な公式

公式1

関数f:RRf: \mathbb{R}\to \mathbb{R}に対して

f(x)+:=max(0,f(x)) f(x)_{+}:=\max \left( 0,f(x) \right)

としよう。つまり、f+f_{+}ffの関数値が00より小さい部分をすべて00に置き換えた関数である。また

f(x)+n:=(f(x)+)n f(x)_{+}^{n}:=\left( f(x)_{+} \right)^{n}

と定義しよう。それならば、各m=2,3,m=2,3,\dotsにおいて、B-スプラインNmN_{m}は次のように表される。

Nm(x)=1(m1)!j=0m(1)j(mj)(xj)+m1,xR N_{m}(x) = \frac{1}{(m-1)!}\sum \limits_{j=0}^{m} \left( -1 \right)^{j}\binom{m}{j}\left( x-j \right)_{+}^{m-1},\quad x\in \mathbb{R}

証明


  1. Ole Christensen, Functions, Spaces, and Expansions: Mathematical Tools in Physics and Engineering (2010), p207 ↩︎