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04.02.2020 | Original Paper

A projection algorithm on the set of polynomials with two bounds

Zeitschrift:
Numerical Algorithms
Autoren:
M. Campos Pinto, F. Charles, B. Després, M. Herda
Wichtige Hinweise

Publisher’s note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

The motivation of this work stems from the numerical approximation of bounded functions by polynomials satisfying the same bounds. The present contribution makes use of the recent algebraic characterization found in Després (Numer. Algorithms 76(3), 829–859, 2017) and Després and Herda (Numer. Algorithms 77(1), 309–311, 2018) where an interpretation of monovariate polynomials with two bounds is provided in terms of a quaternion algebra and the Euler four-squares formulas. Thanks to this structure, we generate a new nonlinear projection algorithm onto the set of polynomials with two bounds. The numerical analysis of the method provides theoretical error estimates showing stability and continuity of the projection. Some numerical tests illustrate this novel algorithm for constrained polynomial approximation.

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