In vielen praktischen Fällen wird das Interpolationspolynom
explizit nicht
benötigt, sondern nur sein Funktionswert an einer vorgegebenen Stelle
des
Interpolationsgebietes.
Zur Berechnung dieses Funktionswertes kann man nach AITKEN/NEVILLE rekursiv vorgehen.
Dazu verwendet man zweckmäßigerweise die Bezeichnung
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(19.161) |
in der die Indizierung die verwendeten Stützstellen und damit auch den Grad des
Interpolationspolynoms angibt.
Es gilt
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(19.162) |
d.h., der Funktionswert
ergibt sich durch lineare Interpolation
aus den Funktionswerten von
und
,
zwei Interpolationspolynomen vom Grad
.
Die gezielte Anwendung von (19.162) führt auf ein Schema, das für den Fall
angegeben werden soll:
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(19.163) |
Die Elemente von (19.163) werden spaltenweise berechnet.
Ein neuer Wert im Schema entsteht jeweils aus dem links daneben stehenden und dem
unmittelbar über diesem stehenden Wert, z.B.
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(19.164a) |
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(19.164b) |
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(19.164c) |
Für die Durchführung des Algorithmus von AITKEN/NEVILLE auf dem Computer
braucht man nach Lit. 19.3 nur einen Vektor
mit
Komponenten, der
nacheinander die einzelnen Spalten von (19.163) aufnimmt.
Dazu wird vereinbart, daß der Wert
der
-ten Spalte die
-te
Komponente
von
wird.
Damit sind die Spalten von (19.163) von oben nach unten zu berechnen, um die noch
benötigten Werte zur Verfügung zu haben.
Der Algorithmus besteht dann aus folgenden zwei Schritten:
Nach Abschluß von (19.165b) stellt
den gesuchten Funktionswert von
an der Stelle
dar.