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Two-Point Padé Approximants for the error function and the cumulative normal distribution function
Analytical approximations and closed-form representations of special functions play a fundamental role in both science and engineering. In this work, we develop and implement two-point Padé approximants for functions with known formal power series expansions at both the origin and at infinity. By combining these expansions with nonlinear sequence transformations, we obtain accurate evaluations of the functions across the entire positive real axis using only a few terms from each series. The method is illustrated using integral functions commonly encountered in mathematical statistics, such as the error function and the cumulative normal distribution function. Our results demonstrate the practical utility and versatility of the two-point Padé approach for constructing accurate and compact approximations of transcendental functions over wide, unbounded domains.
Approximations de Padé à deux points pour la fonction d'erreur et la fonction de distribution normale cumulative
Les approximations analytiques et les représentations sous forme fermée des fonctions spéciales jouent un rôle fondamental dans les sciences et l'ingénierie. Dans ce travail, nous développons et mettons en œuvre des approximations de Padé à deux points pour les fonctions dont les développements en série formelle sont connus à l'origine et à l'infini. En combinant ces développements avec des transformations de séquences non linéaires, nous obtenons des évaluations précises des fonctions sur l'ensemble de l'axe réel positif en utilisant seulement quelques termes de chaque série. La méthode est illustrée à l'aide de fonctions intégrales couramment rencontrées en statistiques mathématiques, telles que la fonction d'erreur et la fonction de distribution normale cumulative. Nos résultats démontrent l'utilité pratique et la polyvalence de l'approche Padé à deux points pour construire des approximations précises et compactes de fonctions transcendantales sur des domaines larges et illimités.
Date and Time
-
Additional Authors and Speakers (not including you)
Yanchen Wang
University of Toronto
Language of Oral Presentation
English
Language of Visual Aids
English

Speaker

Edit Name Primary Affiliation
Samir Hamdi University of Toronto at Mississauga