Direkt zum Inhalt

Lexikon der Mathematik: Kegelspline

Basisfunktion des Raums der bivariaten Splinefunktionen hinsichtlich gleichmäßiger Partitionen.

Kegelsplines (engl.: cone splines) existieren auf gleichmäßigen Partitionen. Eine gleichmäßige Partitionen 𝒫 = {𝒫i : i = 1,…,N} einer einfach zusammenhängenden, kompakten Teilmenge Ω der Ebene erhält man, indem man diese mit einer endlichen Anzahl von Geraden schneidet. Beispiele oft verwendeter gleichmäßiger Partitionen sind Δ1-Zerlegungen (Triangulierungen) bzw. Δ2 -Zerlegungen (three-directional bzw. four-directional mesh), also Zerlegungen einer rechteckigen Grundmenge Ω in Dreiecke. Bei diesen zerlegt man Ω zunächst in Rechtecke und fügt dann die Diagonale(n) ein. Bezeichnet man mit Πq den Raum der bivariaten Polynome vom totalen Grad q, so wird der bivariate Splineraum hinsichtlich 𝒫 durch \begin{eqnarray}{S}_{q}^{r}{\cal P}=\{s\ \epsilon\ {C}^{r}(\Omega ):s|{\cal P}_{i}\ \epsilon\ {\Pi }_{q},\ i=1,\mathrm{…},N\}\end{eqnarray} definiert. Kegelsplines sind gewisse Funktionen aus \({S}_{q}^{r}({\cal P}),\) deren Träger, d. h. die Menge der Punkte, an denen ein Wert ungleich Null angenommen wird, die Form eines in eine Richtung geöffneten konvexen Kegels hat.

Abbildung 1 zum Lexikonartikel Kegelspline
© Springer-Verlag GmbH Deutschland 2017
 Bild vergrößern

Δ1-Zerlegung (links) und Δ2-Zerlegung; der gefärbte Bereich stellt jeweils den Träger eines Kegelsplines dar.

Gemeinsam mit den bivariaten Polynomen und den truncated-power-Funktionen bilden die Kegelsplines eine Basis von \({S}_{q}^{r}({\cal P}),\) Für Kegelsplines existiert i. allg. keine explizite Darstellung, sie sind lediglich implizit als Lösung eines linearen Gleichungssystems bestimmt.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.