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Erschienen in: Numerical Algorithms 4/2022

09.07.2021 | Original Paper

Backward and forward stability analysis of Neville’s algorithm for interpolation and a pyramid algorithm for the computation of Lebesgue functions

verfasst von: André Pierro de Camargo

Erschienen in: Numerical Algorithms | Ausgabe 4/2022

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Abstract

In our previous paper (Camargo, Numer. Algor., 85:591–606, 2020), we proved that the algorithms in a certain class of divided differences schemes are backward stable and, in particular, we proved that Neville’s algorithm for Lagrange interpolation is backward stable for extrapolation for monotonically ordered nodes. That proof was based on a very particular pattern of the signs of the components of the divided differences which, in the case of Neville’s algorithm for monotonically ordered nodes, is not satisfied when interpolation is considered instead of extrapolation. In this note we present a different argument that shows that Neville’s algorithm is backward stable on the whole real line for monotonically ordered nodes. Our reasoning is based on a pyramid algorithm for the computation of Lebesgue functions. We also explain that obtaining sharp upper bounds for the numerical error in the computation of Neville’s algorithm for generic sets of nodes is difficult.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Camargo, A.: Rounding error analysis of divided differences schemes: Newton’s divided differences; Neville’s algorithm; Richardson extrapolation; Romberg quadrature; etc.,. Numer. Algor. 85, 591–606 (2020)MathSciNetCrossRef Camargo, A.: Rounding error analysis of divided differences schemes: Newton’s divided differences; Neville’s algorithm; Richardson extrapolation; Romberg quadrature; etc.,. Numer. Algor. 85, 591–606 (2020)MathSciNetCrossRef
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Zurück zum Zitat Gautschi, W.: Numerical Analysis. Birkhäuser. New York, 2nd ed. (2012) Gautschi, W.: Numerical Analysis. Birkhäuser. New York, 2nd ed. (2012)
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Metadaten
Titel
Backward and forward stability analysis of Neville’s algorithm for interpolation and a pyramid algorithm for the computation of Lebesgue functions
verfasst von
André Pierro de Camargo
Publikationsdatum
09.07.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Numerical Algorithms / Ausgabe 4/2022
Print ISSN: 1017-1398
Elektronische ISSN: 1572-9265
DOI
https://doi.org/10.1007/s11075-021-01163-0

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