Springe zum Hauptinhalt
Fakultät für Mathematik
Fakultät für Mathematik
Fakultät für Mathematik 
Steven Bürger, Bernd Hofmann: About a deficit in low order convergence rates on the example of autoconvolution

Steven Bürger, Bernd Hofmann: About a deficit in low order convergence rates on the example of autoconvolution


Author(s):
Steven Bürger
Bernd Hofmann
Title:
Steven Bürger, Bernd Hofmann: About a deficit in low order convergence rates on the example of autoconvolution
Electronic source:
application/pdf
Preprint series:
Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Mathematik (Germany). Preprint 17, 2013
Mathematics Subject Classification:
65J20 []
45G10 []
47J06 []
47A52 []
65J15 []
Abstract:
We revisit in L2-spaces the autoconvolution equation x*x=y with solutions which are real-valued or complex-valued functions x(t) defined on a finite real interval, say t ∈ [0,1]. Such operator equations of quadratic type occur in physics of spectra, in optics and in stochastics, often as part of a more complex task. Because of their weak nonlinearity deautoconvolution problems are not seen as difficult and hence little attention is paid to them wrongly. In this paper, we will indicate on the example of autoconvolution a deficit in low order convergence rates for regularized solutions of nonlinear ill-posed operator equations F(x)=y with solutions x in a Hilbert space setting. So for the real-valued version of the deautoconvolution problem, which is locally ill-posed everywhere, the classical convergence rate theory developed for the Tikhonov regularization of nonlinear ill-posed problems reaches its limits if standard source conditions using the range of F'(x)* fail. On the other hand, convergence rate results based on Hölder source conditions with small Höder exponent and logarithmic source conditions or on the method of approximate source conditions are not applicable since qualified nonlinearity conditions are required which cannot be shown for the autoconvolution case according to current knowledge. We also discuss the complex-valued version of autoconvolution with full data on [0,2] and see that ill-posedness must be expected if unbounded amplitude functions are admissible. As a new detail, we present situations of local well-posedness if the domain of the autoconvolution operator is restricted to complex L2-functions with a fixed and uniformly bounded modulus function.
Keywords:
Autoconvolution equation, inverse problems, local well-posedness and ill-posedness, Tikhonov regularization, source conditions, convergence rates
Language:
English
Publication time:
12/2013
  • Zwei Hände halten einen Zauberwürfel, daneben ist ein bintes Logo zu sehen.

    8. Tag der Mathematik zwischen Rap, KI und Origami

    Fakultät für Mathematik der TU Chemnitz lädt am 21. März 2026 zu anschaulichen Vorträgen, Mitmach-Ausstellung und einem Teamwettbewerb für Schülerinnen und Schüler ab Klassenstufe 8 ein – Teams können sich noch bis zum 17. März anmelden …

  • Ein Mann steht neben einem großen Monitor, auf dem Formeln zu sehen sind.

    Die Mathematik hinter dem Uni-Jubiläum

    Dr. Frank Göring, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Professur Algorithmische und Diskrete Mathematik, spielt im Jubiläumsjahr der TU Chemnitz mit der Zahl 190 …

  • Menschen sitzen in einer Gesprächsrunde an einem Tisch zusammen

    Wer möchte den „Across eCampus“ aktiv mitgestalten?

    Hochschulallianz Across sucht interessierte Studierende und Beschäftigte der TU Chemnitz, die am 18. und 20. März 2026 in Fokusgruppen Feedback zu den von ihnen genutzten digitalen Diensten geben und damit die Weiterentwicklung des „Across eCampus“ praxisnah unterstützen möchten …

  • Ein Mann mit Amtskette überreicht Urkunden an ältere Personen.

    Wiedersehen an der TU Chemnitz zum Alumni-Treffen 2026

    Ehemalige sind vom 8. bis 10. Mai 2026 herzlich zum 13. Alumni-Treffen eingeladen – Ein Highlight ist die Ehrung mit Jubiläumsdiplomen – Anmeldung ist bis zum 26. April möglich …