Abstract
The aim of this paper is the study of integral formulas and methods for optimal numerical approximation of integrals over the (unit) sphere and coefficients being required in connection with series expansions into spherical harmonics. An explicit estimate of the (absolute) error of exact and approximating integral value is given by use of the theory of Green's (surface) functions on the sphere.
Zusammenfassung
Gegenstand dieser Arbeit ist die Behandlung von Integralformeln und Verfahren zur optimalen numerischen Approximation von Integralen über die Einheitssphäre und von Koeffizienten in Reihenentwicklungen nach Kugelfunktionen. Durch Benutzung der Theorie Greenscher (Flächen-) Funktionen wird eine explizite Abschätzung des (absoluten) Fehlers von exaktem und approximierendem Integralwert angegeben.
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References
Courant, R., Hilbert, D.: Methoden der mathematischen Physik I, II. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1968.
Freeden, W.: An application of a summation formula to numerical computation of integrals over the sphere. Bull. Géod.52, 165–175 (1978).
Freedem, W.: Stokes' boundary-value problem of physical geodesy and its numerical computation. Mitt. Inst. Theor. Geod. Bonn, Heft Nr. 56 (1978).
Freeden, W.: Über ein Verfahren zur Bestimmung des Gravitationspotentials im Äußeren der (Erd-) Kugel. ZAMM59, T57–59 (1979).
Freeden, W.: Über eine Klasse von Integralformeln der mathematischen Geodäsie. Habilitationsschrift, Veröffentlichung des Geodätischen Instituts der RWTH Aachen, Heft Nr. 27, (1979).
Heiskanen, W. A., Moritz, H.: Physical geodesy. San Francisco-London: Freeman 1967.
Hilbert, D.: Grundzüge einer allgemeinen Theorie der linearen Integralgleichungen. Leipzig-Berlin: 1912.
Künzi, H. P., Krelle, W.: Nichtlineare Programmierung, Monographien zur Unternehmensforschung. Berlin-Göttingen-Heidelberg: Springer 1962.
Müller, Cl.: Spherical harmonics. (Lecture Notes in Mathematics, Vol. 17.) 1966.
Müller, Cl.: Foundations of the mathematical theory of electromagnetic waves. Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1969.
Müller, Cl.: Ein neuer Zugang zur Theorie der Besselfunktionen in mehreren Dimensionen. Ann. Acad. Scient. Fenn.415 (1968).
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Freeden, W. On integral formulas of the (unit) sphere and their application to numerical computation of integrals. Computing 25, 131–146 (1980). https://doi.org/10.1007/BF02259639
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02259639