Abstract
Centered forms of a functionf:ℝn→ℝm are considered. It is then pointed out that the centered and generalized centered forms of the Newton-transformations(x):=x−af(x) describe known interval operators which have been introduced for the iteration producing sequences of intervals. This fact implies some conclusions with regard to the existence of a fixpoint or the “best interval operator”.
Zusammenfassung
Zu einer Funktionf:ℝn→ℝm werden zentrische Formen betrachtet. Anschließend wird gezeigt, daß die zentrischen und verallgemeinerten zentrischen Formen der Newton-Transformiertens(x):=x−af(x) bekannte Intervalloperatoren darstellen, welche zur lteration von Intervallfolgen benutzt werden. Aus dieser Tatsache ergeben sich Schlußfolgerungen bezüglich der Existenz eines Fixpunktes und eines „besten Intervalloperators”.
Similar content being viewed by others
References
Alefeld, G., Herzberger, J.: Über das Newton-Verfahren bei nichtlinearen Gleichungssystemen. ZAMM50, 733 (1970).
Alefeld, G., Herzberger, J.: Einführung in die Intervallrechnung. Mannheim-Wien-Zürich: BI 1974.
Barth, W.: Nullstellenbestimmung mit der Intervallrechnung. Computing8, 320 (1971).
Caprani, O., Madsen, K.: Mean value forms in interval analysis. Computing24, 147 (1980).
Collatz, L.: Funktionalanalysis und numerische Mathematik Berlin-Heidelberg-New York: Springer 1968.
Hansen, E. R.: On solving systems of equations using interval arithmetic. Math. Comp.22, 374 (1968).
Hansen, E. R.: On the centered form. In: Topics in Interval Analysis (Hansen, E. R., ed.), 102. Oxford: Clarendon Press 1969.
Hansen, E. R.: Interval forms of Newton's method. Computing20, 153 (1978).
Hansen, E., Sengupta, S.: Bounding solutions of systems of equations using interval analysis. BIT21, 203 (1981).
Krawczyk, R.: Newton-Algorithmen zur Bestimmung von Nullstellen mit Fehlerschranken. Computing4, 187 (1969).
Krawczyk, R., Selsmark, F.: Order-convergence and iterative interval methods. J. Math. Anal.73, 180 (1980).
Krawczyk, R.: Interval extensions and interval iterations. Computing24, 119 (1980).
Krawczyk, R.: Zur Konvergenz iterierter Mengen. Frieburger Intervall-Berichte80/3 (1980).
Krawczyk, R., Nickel, K.: Die zentrische Form in der Intervallarithmetik, ihre quadratische Konvergenz und ihre Inklusionsisotonie. Computing28, 117 (1982).
Krawczyk, R.: Interval operators of a function, of which the Lipschitz matrix is an intervalM-matrix. Computing31, 245 (1983).
Krawczyk, R.: Intervallsteigungen für rationale Funktionen und zugeordnete zentrische Formen. Freiburger Intervall-Berichte83/2, 1 (1983).
Moore, R. E.: Intervall analysis. Englewood Cliffs, N. J.: Prentice-Hall 1966.
Moore, R. E.: A test for existence of solutions to nonlinear systems. SIAM J. Numer. Anal.14, 611 (1977).
Miller, W.: Quadratic convergence in interval arithmetic, II. BIT12, 291 (1972).
Neumaier, A.: Interval norms. Freiburger Intervall-Berichte81/5, 17 (1981).
Nickel, K.: On the Newton method in interval analysis. MRC Tech. Summary Rept. 1136, Univ. of Wisconsin-Madison, 1971.
Nickel, K.: Die Überschätzung des Wertebereichs einer Funktion in der Intervallrechnung mit Anwendungen auf lineare Gleichungssysteme. Computing18, 15 (1977).
Nickel, K.: Ein global konvergentes Kugel-Newton-Verfahren. Freiburger Intervall-Berichte79/9 (1979).
Qi, L.: A Generalization of the Krawczyk-Moore algorithm. In: Interval Mathematics 1980 (Nickel, K., ed.), 481. New York-London: Academic Press 1980.
Qi, L.: An interval test using the Krawczyk operator. Freiburger Intervall-Berichte81/4, 25 (1981).
Qi, L.: Interval boxes of solutions of nonlinear systems. Comp.27, 137 (1981).
Ratschek, H.: Zentrische Formen. ZAMM58, T434 (1978).
Ratschek, H.: Centered forms. SIAM J. Num. Anal.17, 656 (1980).
Ratschek, H., Rokne, J.: About the centered form. SIAM J. Numer. Anal.17, 333 (1980).
Rump, S. M.: Kleine Fehlerschranken bei Matrixproblemen. Dissertation, Wuppertal, 1980.
Varga, R. S.: Matrix iterative analysis. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall 1962.
Wolf, M. A.: A modification of Krawczyk's algorithm. SIAM J. Numer. Anal.17, 376 (1980).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Dedicated to Professor Dr.Dr.hc. Lothar Collatz on the occasion of his 75th birthday.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Krawczyk, R. Centered forms and interval operators. Computing 34, 243–259 (1985). https://doi.org/10.1007/BF02253320
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02253320