<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.0 20120330//EN" "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">INFORMATICA</journal-id>
<journal-title-group><journal-title>Informatica</journal-title></journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1822-8844</issn><issn pub-type="ppub">0868-4952</issn><issn-l>0868-4952</issn-l>
<publisher>
<publisher-name>Vilnius University</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">INFOR540</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.15388/23-INFOR540</article-id>
<article-categories><subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories>
<title-group>
<article-title>Numerical Approximations of the Riemann–Liouville and Riesz Fractional Integrals</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3695-9569</contrib-id>
<name><surname>Ciesielski</surname><given-names>Mariusz</given-names></name><email xlink:href="mariusz.ciesielski@icis.pcz.pl">mariusz.ciesielski@icis.pcz.pl</email><xref ref-type="aff" rid="j_infor540_aff_001"/><xref ref-type="corresp" rid="cor1">∗</xref><bio>
<p><bold>M. Ciesielski</bold> received his MSc degree in computer science and PhD degree in mechanical engineering from the Czestochowa University of Technology, in 2000 and 2005, respectively. He has been working in the Faculty of Mechanical Engineering and Computer Science there since 2000. Currently, he is an assistant professor in the Department of Computer Science. He is an author and a co-author of over 100 scientific papers, 42 of them were published in Web of Science journals. His research interests include the numerical modelling of heat transfer processes, computational methods of mechanics, numerical algorithms, fractional calculus and its applications.</p></bio>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-1206-6923</contrib-id>
<name><surname>Grodzki</surname><given-names>Grzegorz</given-names></name><email xlink:href="grzegorz.grodzki@icis.pcz.pl">grzegorz.grodzki@icis.pcz.pl</email><xref ref-type="aff" rid="j_infor540_aff_001"/><bio>
<p><bold>G. Grodzki</bold> received his MSc and PhD degree in mechanic science from the Czestochowa University of Technology, Poland, in 1992 and 2000, respectively. At this time, he was conducting research measurements with use LDA (Laser Doppler Anemometry), and digital analysis and processing of randomly sampled signals. Since 2000, he worked at the Institute of Mathematics and Computer Science. Currently, he is an assistant professor at the Department of Computer Science, Czestochowa University of Technology, Poland. He is an author of over 30 papers in refereed journal and conference papers. He is also the co-author of 2 scientific monographs. His current interests include security informatics systems and computer network, optimization of organization strategy.</p></bio>
</contrib>
<aff id="j_infor540_aff_001">Department of Computer Science, <institution>Czestochowa University of Technology</institution>, Dabrowskiego 73, 42-200 Czestochowa, <country>Poland</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>∗</label>Corresponding author.</corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="ppub"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>22</day><month>11</month><year>2023</year></pub-date><volume>35</volume><issue>1</issue><fpage>21</fpage><lpage>46</lpage><history><date date-type="received"><month>5</month><year>2023</year></date><date date-type="accepted"><month>11</month><year>2023</year></date></history>
<permissions><copyright-statement>© 2024 Vilnius University</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year>
<license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>Open access article under the <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">CC BY</ext-link> license.</license-p></license></permissions>
<abstract>
<p>In this paper, the numerical algorithms for calculating the values of the left- and right-sided Riemann–Liouville fractional integrals and the Riesz fractional integral using spline interpolation techniques are derived. The linear, quadratic and three variants of cubic splines are taken into account. The estimation of errors using analytical methods are derived. We show four examples of numerical evaluation of the mentioned fractional integrals and determine the experimental rate of convergence for each derived algorithm. The high-precision calculations are executed using the 128-bit floating-point numbers and arithmetic routines.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<label>Key words</label>
<kwd>fractional calculus</kwd>
<kwd>numerical integration</kwd>
<kwd>numerical algorithms</kwd>
<kwd>spline interpolation</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="j_infor540_s_001">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>The fractional calculus (e.g. Kilbas <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_012">2006</xref>; Podlubny, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_017">1999</xref>; Rubin, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_019">1996</xref>) is treated as a branch of mathematical analysis dealing with differential-integral equations, in which the integrals are of the convolutional type and have power-type kernels. The fractional calculus refers to the fractional integration and fractional differentiation. It can be seen in the extensive literature in the past few decades that the fractional calculus has received increasing attention for its applications in science and engineering – it is difficult to list examples of literature without omitting even the most important ones. This work mainly deals with the development and investigation of numerical methods for the fractional integrals.</p>
<p>We recall the following definitions of the Riemann–Liouville fractional integrals. The left-sided fractional integral of order <inline-formula id="j_infor540_ineq_001"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha \gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of the given function <inline-formula id="j_infor540_ineq_002"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> on the interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_003"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[a,b]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is defined as follows (Kilbas <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_012">2006</xref>; de Oliveira and Machado, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_008">2014</xref>) 
<disp-formula id="j_infor540_eq_001">
<label>(1)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x)=\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{a}^{x}}\frac{y(\xi )}{{(x-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi ,\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}x\gt a,\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where Γ denotes the Gamma function. Whereas, the right-sided fractional integral is of the form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_002">
<label>(2)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {I_{{b^{-}}}^{\alpha }}y(x)=\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{x}^{b}}\frac{y(\xi )}{{(\xi -x)^{1-\alpha }}}d\xi ,\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}x\lt b.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
The Riesz fractional integral (known also as the Riesz potential), in general, is defined in the infinite <italic>n</italic>-dimensional domain (Rubin, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_019">1996</xref>; Kilbas <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_012">2006</xref>). Here, we limit our considerations to its one-dimensional definition in the finite interval of the real axis, and then it can be regarded as the linear combination of the left- and right-sided Riemann–Liouville integrals. The Riesz fractional integral of order <inline-formula id="j_infor540_ineq_004"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha \gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_005"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">≠</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha \ne 1,3,5,\dots $]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of the function <inline-formula id="j_infor540_ineq_006"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> on the finite interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_007"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[a,b]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is defined as (see: Kilbas <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_012">2006</xref>) 
<disp-formula id="j_infor540_eq_003">
<label>(3)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msup>
<mml:mrow/>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">cos</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo movablelimits="false">cos</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{^{R}}{I_{[a,b]}^{\alpha }}y(x)& =\frac{1}{2\Gamma (\alpha )\cos (\alpha \pi /2)}{\int _{a}^{b}}\frac{y(\xi )}{{|\xi -x|^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & =\frac{1}{2\cos (\alpha \pi /2)}\big({I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x)+{I_{{b^{-}}}^{\alpha }}y(x)\big),\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}a\lt x\lt b.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>The above fractional integral operators play an important role in the fractional calculus, especially to transform fractional differential equations into fractional integral equations. Therefore, among others, it is necessary to develop appropriate numerical methods for approximate evaluation of these fractional integrals. In view of the numerous applications of the fractional integral operators, there is great demand for efficient and accurate algorithms for their numerical calculations, especially for the integrand functions that have complicated forms or the explicit analytical forms of the fractional integrals that are so far unknown. Generally, different ways of discretization of the integrand function yield a series of quadrature formulas, whereas different formulas of coefficients in these quadratures give different accuracies. Numerical approximations of the fractional integrals are most often based on polynomial interpolation from which numerical schemes can be derived with a specified accuracy. Among the pioneering works in this field, the book by Oldham and Spanier (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_016">1974</xref>) can be distinguished. The reviews of different numerical methods (so far known) for fractional integrals and derivatives can be found in Cai and Li (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_007">2020</xref>), Li and Zeng (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_013">2015</xref>), Almeida <italic>et al.</italic> (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_001">2015</xref>), Blaszczyk and Siedlecki (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_003">2014</xref>), Baleanu <italic>et al.</italic> (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_002">2012</xref>), Malinowska <italic>et al.</italic> (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_014">2015</xref>), Blaszczyk <italic>et al.</italic> (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_004">2018</xref>), Odibat (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_015">2006</xref>), Dimitrov (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_009">2021</xref>), Budak <italic>et al.</italic> (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_005">2023</xref>). Due to the wide applications of fractional calculus, it is becoming increasingly important to develop numerical algorithms with high accuracy, fast convergence and less storage memory.</p>
<p>In this work, we focused primarily on the study of numerical algorithms for approximation of fractional integrals (<xref rid="j_infor540_eq_001">1</xref>)–(<xref rid="j_infor540_eq_003">3</xref>) by applying several interpolation methods for the integrand function using different kinds of splines. Next, we derived and presented general numerical integration schemes for the left and right-sided Riemann–Liouville and the Riesz fractional integrals. For each numerical scheme, we estimated the computational error using analytical methods. We tested the quality of the obtained numerical algorithms on three examples by examining numerical errors and determining the experimental order of convergence.</p>
</sec>
<sec id="j_infor540_s_002">
<label>2</label>
<title>Numerical Algorithms</title>
<p>The integrand function <inline-formula id="j_infor540_ineq_008"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> given in Eqs. (<xref rid="j_infor540_eq_001">1</xref>)–(<xref rid="j_infor540_eq_003">3</xref>) should be defined on interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_009"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[a,b]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and sufficiently smooth. In the proposed approach, function <inline-formula id="j_infor540_ineq_010"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is replaced by same interpolation formulas, e.g. an interpolation polynomial of arbitrary degree or an interpolation spline, as 
<disp-formula id="j_infor540_eq_004">
<label>(4)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>≅</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ y(x)\cong s(x).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Often instead of using high-degree polynomials, one can apply the spline curves (Press <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_018">2007</xref>; Engeln-Müllges and Uhlig, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_010">1996</xref>). The advantage of such an approach is that the spline curves are at most third degree polynomials and hence the oscillations between interpolation points are characterized by smaller amplitude and, after all, the splines are only piecewise continuous.</p>
<sec id="j_infor540_s_003">
<label>2.1</label>
<title>Spline Interpolations</title>
<p>The spline is a set of piecewise polynomials linked in the set of points. Let us assume that the interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_011"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[a,b]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is divided into <italic>N</italic> sub-intervals <inline-formula id="j_infor540_ineq_012"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[{x_{i}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_013"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, with the constant step length <inline-formula id="j_infor540_ineq_014"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\Delta x=(b-a)/N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The coordinates of <inline-formula id="j_infor540_ineq_015"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N+1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> nodal points are the following: <inline-formula id="j_infor540_ineq_016"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$a={x_{0}}\lt {x_{1}}\lt \cdots \lt {x_{N}}=b$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_017"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mspace width="0.1667em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{i}}=a+i\hspace{0.1667em}\Delta x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. At the given set of points, the values of function <inline-formula id="j_infor540_ineq_018"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are determined as <inline-formula id="j_infor540_ineq_019"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${y_{i}}=y({x_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_020"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The piecewise function <inline-formula id="j_infor540_ineq_021"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$s(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be expressed as 
<disp-formula id="j_infor540_eq_005">
<label>(5)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfenced separators="" open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnspacing="4.0pt" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" columnalign="left left">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ s(x)=\left\{\begin{array}{l@{\hskip4.0pt}l}{s_{0}}(x),\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}x\in [{x_{0}},{x_{1}}],\\ {} {s_{1}}(x),\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}x\in [{x_{1}},{x_{2}}],\\ {} \dots \hspace{1em}\\ {} {s_{N-1}}(x),\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}x\in [{x_{N-1}},{x_{N}}],\end{array}\right.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_022"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are polynomials of degree <italic>p</italic> in each sub-interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_023"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[{x_{i}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_024"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and here we write these polynomials in the form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_006">
<label>(6)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {s_{i}}(x)={\sum \limits_{k=0}^{p}}{c_{k,i}}{(x-{x_{i}})^{k}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_025"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{k,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_026"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$k=0,1,\dots ,p$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, are the coefficients of polynomial <inline-formula id="j_infor540_ineq_027"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in <italic>i</italic>-th sub-interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_028"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[{x_{i}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The way of determination of these coefficients depends on the kind of spline interpolation used. Additionally, the important feature of the spline <inline-formula id="j_infor540_ineq_029"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$s(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> that interpolates the set of the data points <inline-formula id="j_infor540_ineq_030"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$({x_{0}},{y_{0}}),({x_{1}},{y_{1}}),\dots ,({x_{N}},{y_{N}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the relationship <inline-formula id="j_infor540_ineq_031"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$s({x_{i}})={y_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_032"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<sec id="j_infor540_s_004">
<label>2.1.1</label>
<title>Linear Spline Interpolation</title>
<p>The linear interpolation is the simplest form of interpolation where the set of the data points is approximated by a piecewise linear function (the first degree polynomial), which means that the adjacent data points <inline-formula id="j_infor540_ineq_033"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$({x_{i}},{y_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_034"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$({x_{i+1}},{y_{i+1}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_035"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, wherein <inline-formula id="j_infor540_ineq_036"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>⩾</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N\geqslant 2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, are connected by straight lines. The polynomial of first degree (<inline-formula id="j_infor540_ineq_037"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$p=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) in <italic>i</italic>-th sub-interval is constructed as 
<disp-formula id="j_infor540_eq_007">
<label>(7)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {s_{i}}(x)={c_{0,i}}+{c_{1,i}}(x-{x_{i}}).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>The linear Lagrange interpolating polynomial in the interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_038"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in [{x_{i}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_039"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, that passes through the points <inline-formula id="j_infor540_ineq_040"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$({x_{i}},{y_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_041"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$({x_{i+1}},{y_{i+1}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> results from the relation 
<disp-formula id="j_infor540_eq_008">
<label>(8)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>!</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}y(x)& =\frac{x-{x_{i+1}}}{{x_{i}}-{x_{i+1}}}y({x_{i}})+\frac{x-{x_{i}}}{{x_{i+1}}-{x_{i}}}y({x_{i+1}})+\frac{{y^{\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})}{2!}(x-{x_{i}})(x-{x_{i+1}})\\ {} & ={y_{i}}+\frac{{y_{i+1}}-{y_{i}}}{\Delta x}(x-{x_{i}})+\frac{{y^{\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})}{2}(x-{x_{i}})(x-{x_{i+1}})\\ {} & ={s_{i}}(x)+\textit{Err}{1_{i}}(x),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and hence, the polynomial coefficients in Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_007">7</xref>) are as follows 
<disp-formula id="j_infor540_eq_009">
<label>(9)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {c_{0,i}}={y_{i}},\hspace{1em}{c_{1,i}}=\frac{{y_{i+1}}-{y_{i}}}{\Delta x}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Moreover, the error term in <italic>i</italic>-th interval is given as 
<disp-formula id="j_infor540_eq_010">
<label>(10)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \textit{Err}{1_{i}}(x)=\frac{{y^{\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})}{2}(x-{x_{i}})(x-{x_{i+1}}),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_042"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{x}_{i}}\in [{x_{i}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a certain point in the interval. The error term involves <inline-formula id="j_infor540_ineq_043"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${y^{\prime\prime }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, so the linear spline gives the exact result for any function <inline-formula id="j_infor540_ineq_044"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where the second derivative is equal to zero. In literature, this approach used for integration is known as the trapezoidal rule (Press <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_018">2007</xref>).</p>
</sec>
<sec id="j_infor540_s_005">
<label>2.1.2</label>
<title>Quadratic Spline Interpolation</title>
<p>In this kind of approximation, the second degree polynomial (<inline-formula id="j_infor540_ineq_045"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$p=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) in each <italic>i</italic>-th sub-interval is used 
<disp-formula id="j_infor540_eq_011">
<label>(11)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {s_{i}}(x)={c_{0,i}}+{c_{1,i}}(x-{x_{i}})+{c_{2,i}}{(x-{x_{i}})^{2}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_046"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in [{x_{i}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_047"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <inline-formula id="j_infor540_ineq_048"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>⩾</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N\geqslant 2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> must also be even. To determine the coefficients of parabola (quadratic segment), three data points are needed, and hence each parabola spans two sub-intervals.</p>
<p>Here, we suppose that function <inline-formula id="j_infor540_ineq_049"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the considered double interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_050"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[{x_{i-1}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_051"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=1,3,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, is expanded in the Taylor polynomial of third order about the central point <inline-formula id="j_infor540_ineq_052"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> as 
<disp-formula id="j_infor540_eq_012">
<label>(12)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>!</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>!</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>!</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}y(x)& =y({x_{i}})+{y^{\prime }}({x_{i}})(x-{x_{i}})+\frac{{y^{\prime\prime }}({x_{i}})}{2!}{(x-{x_{i}})^{2}}+\frac{{y^{\prime\prime\prime }}({x_{i}})}{3!}{(x-{x_{i}})^{3}}\\ {} & \hspace{1em}+\frac{{y^{(4)}}({\bar{x}_{1i}})}{4!}{(x-{x_{i}})^{4}},\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_053"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{x}_{1i}}\in [{x_{i-1}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is a certain point in the interval. The values of <inline-formula id="j_infor540_ineq_054"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${y^{\prime }}({x_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_055"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${y^{\prime\prime }}({x_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_012">12</xref>) are replaced by well-known relationships 
<disp-formula id="j_infor540_eq_013">
<label>(13)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \begin{aligned}{}& {y^{\prime }}({x_{i}})=\frac{1}{2\Delta x}\big(y({x_{i+1}})-y({x_{i-1}})\big)-\frac{{(\Delta x)^{2}}}{6}{y^{\prime\prime\prime }}({\bar{x}_{2i}}),\\ {} & {y^{\prime\prime }}({x_{i}})=\frac{1}{{(\Delta x)^{2}}}\big(y({x_{i+1}})-2y({x_{i}})+y({x_{i-1}})\big)-\frac{{(\Delta x)^{2}}}{12}{y^{(4)}}({\bar{x}_{3i}}),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_056"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{x}_{2i}}\in [{x_{i-1}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_057"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{x}_{3i}}\in [{x_{i-1}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and hence it was obtained 
<disp-formula id="j_infor540_eq_014">
<label>(14)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>!</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>!</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>!</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}y(x)& =y({x_{i}})+\bigg(\frac{y({x_{i+1}})-y({x_{i-1}})}{2\Delta x}-\frac{{(\Delta x)^{2}}}{6}{y^{\prime\prime\prime }}({\bar{x}_{2i}})\bigg)(x-{x_{i}})\\ {} & \hspace{1em}+\frac{1}{2!}\bigg(\frac{y({x_{i+1}})-2y({x_{i}})+y({x_{i-1}})}{{(\Delta x)^{2}}}-\frac{{(\Delta x)^{2}}}{12}{y^{(4)}}({\bar{x}_{3i}})\bigg){(x-{x_{i}})^{2}}\\ {} & \hspace{1em}+\frac{{y^{\prime\prime\prime }}({x_{i}})}{3!}{(x-{x_{i}})^{3}}+\frac{{y^{(4)}}({\bar{x}_{1i}})}{4!}{(x-{x_{i}})^{4}},\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
or written in the form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_015">
<label>(15)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ y(x)={s_{i}}(x)+\textit{Err}{2_{i}}(x),\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}x\in [{x_{i-1}},{x_{i+1}}],\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where 
<disp-formula id="j_infor540_eq_016">
<label>(16)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {s_{i}}(x)={y_{i}}+\frac{{y_{i+1}}-{y_{i-1}}}{2\Delta x}(x-{x_{i}})+\frac{{y_{i+1}}-2{y_{i}}+{y_{i-1}}}{2{(\Delta x)^{2}}}{(x-{x_{i}})^{2}}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and 
<disp-formula id="j_infor540_eq_017">
<label>(17)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>≅</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\textit{Err}{2_{i}}(x)& =\frac{1}{6}{y^{\prime\prime\prime }}({x_{i}}){(x-{x_{i}})^{3}}-\frac{{(\Delta x)^{2}}}{6}{y^{\prime\prime\prime }}({\bar{x}_{2i}})(x-{x_{i}})\\ {} & \hspace{1em}+\frac{1}{24}{y^{(4)}}({\bar{x}_{1i}}){(x-{x_{i}})^{4}}-\frac{{(\Delta x)^{2}}}{24}{y^{(4)}}({\bar{x}_{3i}}){(x-{x_{i}})^{2}}\\ {} & \cong \frac{1}{6}\big({(x-{x_{i}})^{3}}-{(\Delta x)^{2}}(x-{x_{i}})\big){y^{\prime\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})\\ {} & \hspace{1em}+\frac{1}{24}\big({(x-{x_{i}})^{4}}-{(\Delta x)^{2}}{(x-{x_{i}})^{2}}\big){y^{(4)}}({\bar{x}_{i}}),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
wherein <inline-formula id="j_infor540_ineq_058"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{x}_{i}}\in [{x_{i-1}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is taking into account as common values of <inline-formula id="j_infor540_ineq_059"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_060"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{x}_{1i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_061"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{x}_{2i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_062"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{x}_{3i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>In order to maintain a uniform form of the spline notation (as in Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_011">11</xref>)), two cases are considered 
<disp-formula id="j_infor540_eq_018">
<label>(18)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfenced separators="" open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnspacing="4.0pt" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" columnalign="left left">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>even</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mtext>odd</mml:mtext>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {c_{k,i}}=\left\{\begin{array}{l@{\hskip4.0pt}l}{\bar{\bar{c}}_{k,i}},\hspace{1em}& \text{for}\hspace{2.5pt}i\hspace{2.5pt}\text{even},\\ {} {\bar{c}_{k,i}},\hspace{1em}& \text{for}\hspace{2.5pt}i\hspace{2.5pt}\text{odd},\end{array}\right.\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}k=0,1,2.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>If <italic>i</italic> is odd (i.e. <inline-formula id="j_infor540_ineq_063"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=1,3,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>), then the coefficients <inline-formula id="j_infor540_ineq_064"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{c}_{k,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be taken directly from Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_016">16</xref>) as 
<disp-formula id="j_infor540_eq_019">
<label>(19)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\bar{c}_{0,i}}={y_{i}},\hspace{2em}{\bar{c}_{1,i}}=\frac{{y_{i+1}}-{y_{i-1}}}{2\Delta x},\hspace{2em}{\bar{c}_{2,i}}=\frac{{y_{i-1}}-2{y_{i}}+{y_{i+1}}}{2{(\Delta x)^{2}}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and then the relationships <inline-formula id="j_infor540_ineq_065"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i-1}})={y_{i-1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_066"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i}})={y_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_067"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i+1}})={y_{i+1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> occur.</p>
<p>If <italic>i</italic> is even (i.e. <inline-formula id="j_infor540_ineq_068"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,2,\dots ,N-2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>), then the coefficients <inline-formula id="j_infor540_ineq_069"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{\bar{c}}_{k,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are calculated from the transformation of Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_016">16</xref>) by substitution <inline-formula id="j_infor540_ineq_070"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">←</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i\gets i+1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> on the right side of equation, and hence they have the following forms 
<disp-formula id="j_infor540_eq_020">
<label>(20)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\bar{\bar{c}}_{0,i}}={y_{i}},\hspace{2em}{\bar{\bar{c}}_{1,i}}=\frac{-3{y_{i}}+4{y_{i+1}}-{y_{i+2}}}{2\Delta x},\hspace{2em}{\bar{\bar{c}}_{2,i}}=\frac{{y_{i}}-2{y_{i+1}}+{y_{i+2}}}{2{(\Delta x)^{2}}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and the properties <inline-formula id="j_infor540_ineq_071"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i}})={y_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_072"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i+1}})={y_{i+1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_073"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i+2}})={y_{i+2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> hold.</p>
<p>As can be seen in the first case, the quadratic segment is defined in the interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_074"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[{x_{i}},{x_{i+2}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (for <italic>i</italic> even), while in the second case it is defined in the interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_075"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[{x_{i-1}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (for <italic>i</italic> odd), but in fact, both quadratic segments are identical in two adjacent sub-intervals. This approach will simplify the notations of numerical integration later in the work.</p>
</sec>
<sec id="j_infor540_s_006">
<label>2.1.3</label>
<title>Cubic Spline Interpolation</title>
<p>The cubic splines produce a curve that appears to be seamless and has smooth characteristics. A piecewise continuous curve passes through each of the data points <inline-formula id="j_infor540_ineq_076"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$({x_{i}},{y_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_077"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, wherein <inline-formula id="j_infor540_ineq_078"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>⩾</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N\geqslant 4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, in the given order and the separate polynomial of third degree (<inline-formula id="j_infor540_ineq_079"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$p=3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) (so-called the cubic polynomial segment) in each sub-interval has its own set of coefficients, i.e. 
<disp-formula id="j_infor540_eq_021">
<label>(21)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {s_{i}}(x)={c_{0,i}}+{c_{1,i}}(x-{x_{i}})+{c_{2,i}}{(x-{x_{i}})^{2}}+{c_{3,i}}{(x-{x_{i}})^{3}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_080"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in [{x_{i}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_081"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. These four coefficients <inline-formula id="j_infor540_ineq_082"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{0,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_083"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{1,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_084"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{2,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_085"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{3,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <italic>i</italic>-th polynomial, in each of the <italic>N</italic> sub-intervals should be determined, and hence, in order to define the whole spline, a total of <inline-formula id="j_infor540_ineq_086"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$4N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> independent dependencies imposed on the spline are required.</p>
<p>In the case of this kind of spline, the following assumptions are made (Burden <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_006">2016</xref>):</p>
<list>
<list-item id="j_infor540_li_001">
<label>–</label>
<p>the polynomials match the data points at both ends of each <italic>i</italic>-th sub-interval: <inline-formula id="j_infor540_ineq_087"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i}})={y_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_088"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i+1}})={y_{i+1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_089"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, (two conditions for each sub-interval give <inline-formula id="j_infor540_ineq_090"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$2N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> dependencies in total).</p>
</list-item>
<list-item id="j_infor540_li_002">
<label>–</label>
<p>the spline interpolation must be smooth, therefore the following requirements are assumed for the first and second derivatives of the spline (which means that the slope and the curvature must be equal for each pair of neighbouring polynomials that join at each data point): <inline-formula id="j_infor540_ineq_091"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime }_{i-1}}({x_{i}})={s^{\prime }_{i}}({x_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_092"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime\prime }_{i-1}}({x_{i}})={s^{\prime\prime }_{i}}({x_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_093"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=1,2,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, (two conditions for each internal node give further <inline-formula id="j_infor540_ineq_094"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$2N-2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> dependencies).</p>
</list-item>
<list-item id="j_infor540_li_003">
<label>–</label>
<p>the missing two additional conditions should be determined on the basis of the assumed integer order derivatives of the function <inline-formula id="j_infor540_ineq_095"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) in the boundary nodes <inline-formula id="j_infor540_ineq_096"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_097"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (colloquially called the end point conditions). Three variants of the cubic spline constructions are considered: 
<list>
<list-item id="j_infor540_li_004">
<label>•</label>
<p>variant 1: <inline-formula id="j_infor540_ineq_098"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime }_{0}}({x_{0}})={Y^{\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_099"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime }_{N-1}}({x_{N}})={Y^{\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
</list-item>
<list-item id="j_infor540_li_005">
<label>•</label>
<p>variant 2: <inline-formula id="j_infor540_ineq_100"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime\prime }_{0}}({x_{0}})={Y^{\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_101"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime\prime }_{N-1}}({x_{N}})={Y^{\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
</list-item>
<list-item id="j_infor540_li_006">
<label>•</label>
<p>variant 3: <inline-formula id="j_infor540_ineq_102"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime\prime\prime }_{0}}({x_{0}})={Y^{\prime\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_103"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime\prime\prime }_{N-1}}({x_{N}})={Y^{\prime\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
</list-item>
</list> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_104"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_105"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_106"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_107"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_108"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_109"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> correspond to the values of the first, second and third order derivatives of the function <inline-formula id="j_infor540_ineq_110"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> at the nodes <inline-formula id="j_infor540_ineq_111"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_112"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, respectively. In principle, any combination of derivative orders at both boundary nodes can be considered (e.g. <inline-formula id="j_infor540_ineq_113"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime\prime\prime }_{0}}({x_{0}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_114"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime }_{N-1}}({x_{N}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>).</p>
</list-item>
</list>
<p>To determine the coefficients in Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_021">21</xref>), we used substitutions (see: Burden <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_006">2016</xref>) in order to reduce the number of coefficients to be determined 
<disp-formula id="j_infor540_eq_022">
<label>(22)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& {c_{0,i}}={y_{i}},\\ {} & {c_{1,i}}=\frac{{y_{i+1}}-{y_{i}}}{\Delta x}-\frac{\Delta x}{3}({c_{2,i+1}}+2{c_{2,i}}),\\ {} & {c_{3,i}}=\frac{1}{3\Delta x}({c_{2,i+1}}-{c_{2,i}}),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and hence, the cubic spline in the <italic>i</italic>-th sub-interval (Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_021">21</xref>)) can be written in the form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_023">
<label>(23)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{s_{i}}(x)& ={y_{i}}+\bigg(\frac{{y_{i+1}}-{y_{i}}}{\Delta x}-\frac{\Delta x}{3}({c_{2,i+1}}+2{c_{2,i}})\bigg)(x-{x_{i}})+{c_{2,i}}{(x-{x_{i}})^{2}}\\ {} & \hspace{1em}+\frac{1}{3\Delta x}({c_{2,i+1}}-{c_{2,i}}){(x-{x_{i}})^{3}}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>It can now be seen that only <inline-formula id="j_infor540_ineq_115"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N+1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> unknown coefficients <inline-formula id="j_infor540_ineq_116"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{2,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> need to be determined (the last one with the index <italic>N</italic> is used to evaluate <inline-formula id="j_infor540_ineq_117"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{1,N-1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_118"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{3,N-1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>). The first, second and third derivatives of the spline <inline-formula id="j_infor540_ineq_119"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are as follows 
<disp-formula id="j_infor540_eq_024">
<label>(24)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:mphantom>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo></mml:mphantom>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \begin{aligned}{}& {s^{\prime }_{i}}(x)=\bigg(\frac{{y_{i+1}}-{y_{i}}}{\Delta x}-\frac{\Delta x}{3}({c_{2,i+1}}+2{c_{2,i}})\bigg)+2{c_{2,i}}(x-{x_{i}})\\ {} & \phantom{{s^{\prime }_{i}}(x)=}+\frac{1}{\Delta x}({c_{2,i+1}}-{c_{2,i}}){(x-{x_{i}})^{2}},\\ {} & {s^{\prime\prime }_{i}}(x)=2{c_{2,i}}+\frac{2}{\Delta x}({c_{2,i+1}}-{c_{2,i}})(x-{x_{i}}),\\ {} & {s^{\prime\prime\prime }_{i}}(x)=\frac{2}{\Delta x}({c_{2,i+1}}-{c_{2,i}}).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>It is easy to check that the conditions: <inline-formula id="j_infor540_ineq_120"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i}})={y_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_121"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${s_{i}}({x_{i+1}})={y_{i+1}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_122"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <inline-formula id="j_infor540_ineq_123"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime\prime }_{i-1}}({x_{i}})={s^{\prime\prime }_{i}}({x_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_124"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=1,2,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, are always present. While, from the conditions <inline-formula id="j_infor540_ineq_125"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${s^{\prime }_{i-1}}({x_{i}})={s^{\prime }_{i}}({x_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_126"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=1,2,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, as a result, the following dependencies are obtained 
<disp-formula id="j_infor540_eq_025">
<label>(25)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {c_{2,i+1}}+4{c_{2,i}}+{c_{2,i-1}}=3\frac{{y_{i+1}}-2{y_{i}}+{y_{i-1}}}{{(\Delta x)^{2}}},\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}i=1,2,\dots ,N-1.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>To complete the system of <inline-formula id="j_infor540_ineq_127"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N+1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> linear equations, two dependencies resulting from the end point conditions should be added. If the points <inline-formula id="j_infor540_ineq_128"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_129"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are inserted into the appropriate spline derivatives, then we get 
<disp-formula id="j_infor540_eq_026">
<label>(26)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \begin{aligned}{}& {s^{\prime }_{0}}({x_{0}})=\frac{{y_{1}}-{y_{0}}}{\Delta x}-\frac{\Delta x}{3}({c_{2,1}}+2{c_{2,0}}),\\ {} & {s^{\prime\prime }_{0}}({x_{0}})=2{c_{2,0}},\\ {} & {s^{\prime\prime\prime }_{0}}({x_{0}})=\frac{2}{\Delta x}({c_{2,1}}-{c_{2,0}}),\\ {} & {s^{\prime }_{N-1}}({x_{N}})=\frac{{y_{N}}-{y_{N-1}}}{\Delta x}+\frac{\Delta x}{3}({c_{2,N-1}}+2{c_{2,N}}),\\ {} & {s^{\prime\prime }_{N-1}}({x_{N}})=2{c_{2,N}},\\ {} & {s^{\prime\prime\prime }_{N-1}}({x_{N}})=\frac{2}{\Delta x}({c_{2,N}}-{c_{2,N-1}}).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Hence, depending on the assumed variant of the cubic spline construction, the missing end point conditions can be determined in the forms</p>
<list>
<list-item id="j_infor540_li_007">
<label>•</label>
<p>variant 1: <inline-formula id="j_infor540_ineq_130"><alternatives><mml:math>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$2{c_{2,0}}+{c_{2,1}}=3\bigg(\displaystyle\frac{{y_{1}}-{y_{0}}}{{(\Delta x)^{2}}}-\displaystyle\frac{{{Y^{\prime }}_{0}}}{\Delta x}\bigg)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
<p><inline-formula id="j_infor540_ineq_131"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{2,N-1}}+2{c_{2,N}}=3\bigg(\displaystyle\frac{{{Y^{\prime }}_{N}}}{\Delta x}-\displaystyle\frac{{y_{N}}-{y_{N-1}}}{{(\Delta x)^{2}}}\bigg)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
</list-item>
<list-item id="j_infor540_li_008">
<label>•</label>
<p>variant 2: <inline-formula id="j_infor540_ineq_132"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{2,0}}=\displaystyle\frac{1}{2}{Y^{\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_133"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{2,N}}=\displaystyle\frac{1}{2}{Y^{\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
</list-item>
<list-item id="j_infor540_li_009">
<label>•</label>
<p>variant 3: <inline-formula id="j_infor540_ineq_134"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{2,0}}-{c_{2,1}}=-\displaystyle\frac{\Delta x}{2}{Y^{\prime\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_135"><alternatives><mml:math>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[$-{c_{2,N-1}}+{c_{2,N}}=\displaystyle\frac{\Delta x}{2}{Y^{\prime\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</list-item>
</list>
<p>The above derived relationships create the linear system of equations that can be written in matrix form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_027">
<label>(27)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mfenced separators="" open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnspacing="4.0pt 4.0pt 4.0pt 4.0pt 4.0pt 4.0pt 4.0pt" equalrows="false" columnlines="none none none none none none none" equalcolumns="false" columnalign="center center center center center center center center">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo>⋮</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo stretchy="false">⋱</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo>⋮</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo stretchy="false">⋯</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mfenced separators="" open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable equalrows="false" equalcolumns="false" columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo>⋮</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfenced separators="" open="[" close="]">
<mml:mrow>
<mml:mtable equalrows="false" equalcolumns="false" columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo>⋮</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \left[\begin{array}{c@{\hskip4.0pt}c@{\hskip4.0pt}c@{\hskip4.0pt}c@{\hskip4.0pt}c@{\hskip4.0pt}c@{\hskip4.0pt}c@{\hskip4.0pt}c}{\gamma _{0,0}}\hspace{1em}& {\gamma _{0,1}}\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& \cdots \hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\\ {} 1\hspace{1em}& 4\hspace{1em}& 1\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& \hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\\ {} 0\hspace{1em}& 1\hspace{1em}& 4\hspace{1em}& 1\hspace{1em}& \hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\\ {} 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 1\hspace{1em}& 4\hspace{1em}& \hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\\ {} \vdots \hspace{1em}& \hspace{1em}& \hspace{1em}& \hspace{1em}& \ddots \hspace{1em}& \hspace{1em}& \hspace{1em}& \vdots \\ {} 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& \hspace{1em}& 4\hspace{1em}& 1\hspace{1em}& 0\\ {} 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& \hspace{1em}& 1\hspace{1em}& 4\hspace{1em}& 1\\ {} 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& 0\hspace{1em}& \cdots \hspace{1em}& 0\hspace{1em}& {\gamma _{N,N-1}}\hspace{1em}& {\gamma _{N,N}}\end{array}\right]\cdot \left[\begin{array}{c}{c_{2,0}}\\ {} {c_{2,1}}\\ {} {c_{2,2}}\\ {} {c_{2,3}}\\ {} \vdots \\ {} {c_{2,N-2}}\\ {} {c_{2,N-1}}\\ {} {c_{2,N}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{d_{0}}\\ {} {d_{1}}\\ {} {d_{2}}\\ {} {d_{3}}\\ {} \vdots \\ {} {d_{N-2}}\\ {} {d_{N-1}}\\ {} {d_{N}}\end{array}\right],\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where 
<disp-formula id="j_infor540_eq_028">
<label>(28)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {d_{i}}=3\frac{{y_{i+1}}-2{y_{i}}+{y_{i-1}}}{{(\Delta x)^{2}}},\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}i=1,2,\dots ,N-1\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and</p>
<list>
<list-item id="j_infor540_li_010">
<label>•</label>
<p>for variant 1: <inline-formula id="j_infor540_ineq_136"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{0,0}}=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_137"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{0,1}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_138"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${d_{0}}=3\bigg(\displaystyle\frac{{y_{1}}-{y_{0}}}{{(\Delta x)^{2}}}-\displaystyle\frac{{Y^{\prime }_{0}}}{\Delta x}\bigg)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
<p><inline-formula id="j_infor540_ineq_139"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{N,N-1}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_140"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{N,N}}=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_141"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${d_{N}}=3\bigg(\displaystyle\frac{{Y^{\prime }_{N}}}{\Delta x}-\displaystyle\frac{{y_{N}}-{y_{N-1}}}{{(\Delta x)^{2}}}\bigg)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
</list-item>
<list-item id="j_infor540_li_011">
<label>•</label>
<p>for variant 2: <inline-formula id="j_infor540_ineq_142"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{0,0}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_143"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{0,1}}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_144"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${d_{0}}=\displaystyle\frac{1}{2}{Y^{\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
<p><inline-formula id="j_infor540_ineq_145"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{N,N-1}}=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,  <inline-formula id="j_infor540_ineq_146"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{N,N}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,  <inline-formula id="j_infor540_ineq_147"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${d_{N}}=\displaystyle\frac{1}{2}{Y^{\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
</list-item>
<list-item id="j_infor540_li_012">
<label>•</label>
<p>for variant 3: <inline-formula id="j_infor540_ineq_148"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{0,0}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_149"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{0,1}}=-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_150"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${d_{0}}=-\displaystyle\frac{\Delta x}{2}{Y^{\prime\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>,</p>
<p><inline-formula id="j_infor540_ineq_151"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{N,N-1}}=-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_152"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\gamma _{N,N}}=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_153"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${d_{N}}=\displaystyle\frac{\Delta x}{2}{Y^{\prime\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</list-item>
</list>
<p>The values of <inline-formula id="j_infor540_ineq_154"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_155"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_156"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime\prime\prime }_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_157"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_158"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_159"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime\prime\prime }_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be determined directly if the first, second and third order derivatives of function <inline-formula id="j_infor540_ineq_160"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be derived analytically, i.e. <inline-formula id="j_infor540_ineq_161"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime }_{0}}={y^{\prime }}({x_{0}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_162"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${Y^{\prime }_{N}}={y^{\prime }}({x_{N}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and so on. Otherwise, we propose to determine the numerical values for them using the forward/backward finite difference schemes of fourth order accuracy (with the uniform grid spacing) in the forms (Fornberg, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_011">1988</xref>) <disp-formula-group id="j_infor540_dg_001">
<disp-formula id="j_infor540_eq_029">
<label>(29)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>≅</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>25</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>≅</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>25</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& \begin{aligned}{}& {Y^{\prime }_{0}}\cong \frac{1}{\Delta x}\bigg(-\frac{25}{12}{y_{0}}+4{y_{1}}-3{y_{2}}+\frac{4}{3}{y_{3}}-\frac{1}{4}{y_{4}}\bigg),\\ {} & {Y^{\prime }_{N}}\cong \frac{1}{\Delta x}\bigg(\frac{25}{12}{y_{N}}-4{y_{N-1}}+3{y_{N-2}}-\frac{4}{3}{y_{N-3}}+\frac{1}{4}{y_{N-4}}\bigg),\end{aligned}\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_infor540_eq_030">
<label>(30)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>≅</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>77</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>107</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>13</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>61</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>≅</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>77</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>107</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>13</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>61</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& \begin{aligned}{}& {Y^{\prime\prime }_{0}}\cong \frac{1}{{(\Delta x)^{2}}}\bigg(\frac{15}{4}{y_{0}}-\frac{77}{6}{y_{1}}+\frac{107}{6}{y_{2}}-13{y_{3}}+\frac{61}{12}{y_{4}}-\frac{5}{6}{y_{5}}\bigg),\\ {} & {Y^{\prime\prime }_{N}}\cong \frac{1}{{(\Delta x)^{2}}}\bigg(\frac{15}{4}{y_{N}}-\frac{77}{6}{y_{N-1}}+\frac{107}{6}{y_{N-2}}-13{y_{N-3}}+\frac{61}{12}{y_{N-4}}-\frac{5}{6}{y_{N-5}}\bigg),\end{aligned}\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_infor540_eq_031">
<label>(31)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>≅</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>49</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>29</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>461</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>62</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>307</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>13</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>≅</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>49</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>29</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>461</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>62</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>307</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:mphantom>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>≅</mml:mo></mml:mphantom>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>13</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& \begin{aligned}{}& {Y^{\prime\prime\prime }_{0}}\cong \frac{1}{{(\Delta x)^{3}}}\bigg(-\frac{49}{8}{y_{0}}+29{y_{1}}-\frac{461}{8}{y_{2}}+62{y_{3}}-\frac{307}{8}{y_{4}}+13{y_{5}}-\frac{15}{8}{y_{6}}\bigg),\\ {} & {Y^{\prime\prime\prime }_{N}}\cong \frac{1}{{(\Delta x)^{3}}}\bigg(\frac{49}{8}{y_{N}}-29{y_{N-1}}+\frac{461}{8}{y_{N-2}}-62{y_{N-3}}+\frac{307}{8}{y_{N-4}}\\ {} & \phantom{{Y^{\prime\prime\prime }_{N}}\cong }-13{y_{N-5}}+\frac{15}{8}{y_{N-6}}\bigg).\end{aligned}\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group></p>
<p>By solving the system of equations (<xref rid="j_infor540_eq_027">27</xref>), we obtain the values of polynomial coefficients <inline-formula id="j_infor540_ineq_163"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{2,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_164"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, in Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_021">21</xref>), while the values of remaining coefficients <inline-formula id="j_infor540_ineq_165"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{0,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_166"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{1,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_167"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{3,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_168"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, can then be directly calculated from relations (<xref rid="j_infor540_eq_023">23</xref>).</p>
<p>Remarks to the cubic splines regarding the global approximation: in order to determine the polynomial coefficients <inline-formula id="j_infor540_ineq_169"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${c_{k,i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_021">21</xref>), the value of the interpolation function <inline-formula id="j_infor540_ineq_170"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$s(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> at an arbitrary point <italic>x</italic> depends on all data points <inline-formula id="j_infor540_ineq_171"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$({x_{i}},{y_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_172"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Here, the variation or perturbation of one arbitrary data point <inline-formula id="j_infor540_ineq_173"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$({x_{i}},{y_{i}})$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> affects the construction of the whole spline function <inline-formula id="j_infor540_ineq_174"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$s(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>In numerous literature on the spline interpolation, it can be read that if the exact values of the first derivative of function <inline-formula id="j_infor540_ineq_175"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in both boundary nodes are known, then one can build the spline with exact boundary conditions (colloquially called a ‘clamped spline’) – this corresponds to variant 1. Here, we want to extend this nomenclature to the remaining considered variants. Whereas, if the values of the derivatives of function <inline-formula id="j_infor540_ineq_176"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the boundary nodes <inline-formula id="j_infor540_ineq_177"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{0}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_178"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are unknown, then one can set the so-called natural boundary conditions (i.e. the second derivatives in these nodes take values equal to 0) – colloquially called a ‘natural spline’. The natural spline is generally characterized by higher approximation errors than the clamped spline, and for this reason, it was omitted in this work.</p>
<p>Based on the theorem (e.g. Burden <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_006">2016</xref>), the interpolation error for the clamped cubic spline can be determined. If <inline-formula id="j_infor540_ineq_179"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)\in {C^{4}}[a,b]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_180"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$s(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the clamped cubic spline that interpolates function <inline-formula id="j_infor540_ineq_181"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with respect to the nodes <inline-formula id="j_infor540_ineq_182"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_183"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then the following relationship occurs for all <inline-formula id="j_infor540_ineq_184"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$x\in [a,b]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> 
<disp-formula id="j_infor540_eq_032">
<label>(32)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>384</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>⩽</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>⩽</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \textit{Err}3=\big|y(x)-s(x)\big|\leqslant \frac{5}{384}\underset{a\leqslant x\leqslant b}{\max }\big|{y^{(4)}}(x)\big|{(\Delta x)^{4}}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</sec>
<sec id="j_infor540_s_007">
<label>2.2</label>
<title>Numerical Integration</title>
<p>According to the previously adopted assumptions, we propose an approach to determine the approximate values of the left- and right-sided fractional integrals (<xref rid="j_infor540_eq_001">1</xref>)–(<xref rid="j_infor540_eq_002">2</xref>) of function <inline-formula id="j_infor540_ineq_185"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the set of data points <inline-formula id="j_infor540_ineq_186"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$x=g\in \{{x_{M}}\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_187"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mspace width="0.1667em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{M}}=a+M\hspace{0.1667em}\Delta x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_infor540_ineq_188"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$M=1,\dots ,N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for integral (<xref rid="j_infor540_eq_001">1</xref>), and <inline-formula id="j_infor540_ineq_189"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$M=0,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for integral (<xref rid="j_infor540_eq_002">2</xref>), respectively, using the spline function <inline-formula id="j_infor540_ineq_190"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$s(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the following ways <disp-formula-group id="j_infor540_dg_002">
<disp-formula id="j_infor540_eq_033">
<label>(33)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>≅</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x)\right|_{x=g}}& \cong {\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}s(x)\right|_{x=g={x_{M}}}}=\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{a}^{g}}\frac{s(\xi )}{{(g-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & ={\sum \limits_{i=0}^{M-1}}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{{s_{i}}(\xi )}{{({x_{M}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi ,\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}M=1,\dots ,N,\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_infor540_eq_034">
<label>(34)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>≅</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{\left.{I_{{b^{-}}}^{\alpha }}y(x)\right|_{x=g}}& \cong {\left.{I_{{b^{-}}}^{\alpha }}s(x)\right|_{x=g={x_{M}}}}=\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{g}^{b}}\frac{s(\xi )}{{(\xi -g)^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & ={\sum \limits_{i=M}^{N-1}}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{{s_{i}}(\xi )}{{(\xi -{x_{M}})^{1-\alpha }}}d\xi ,\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}M=0,\dots ,N-1.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group> The fractional integrals containing the spline function <inline-formula id="j_infor540_ineq_191"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$s(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are the sum of the local integrals.</p>
<p>If we use the notation: <inline-formula id="j_infor540_ineq_192"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mspace width="0.1667em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{i}}=a+i\hspace{0.1667em}\Delta x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, then the general form of (<xref rid="j_infor540_eq_006">6</xref>) is of the form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_035">
<label>(35)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mspace width="0.1667em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {s_{i}}(x)={\sum \limits_{k=0}^{p}}{c_{k,i}}{\big(x-(a+i\hspace{0.1667em}\Delta x)\big)^{k}}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and if we put Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_035">35</xref>) into Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_033">33</xref>), then we obtain 
<disp-formula id="j_infor540_eq_036">
<label>(36)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}s(x)\right|_{x={x_{M}}}}& ={\sum \limits_{i=0}^{M-1}}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{a+i\Delta x}^{a+(i+1)\Delta x}}\frac{{\textstyle\textstyle\sum _{k=0}^{p}}{c_{k,i}}{(\xi -(a+i\Delta x))^{k}}}{{(a+M\Delta x-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & ={\sum \limits_{i=0}^{M-1}}{\sum \limits_{k=0}^{p}}{c_{k,i}}\Bigg(\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{a+i\Delta x}^{a+(i+1)\Delta x}}\frac{{(\xi -(a+i\Delta x))^{k}}}{{(a+M\Delta x-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \Bigg)\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
or in the form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_037">
<label>(37)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}s(x)\right|_{x={x_{M}}}}={\sum \limits_{i=0}^{M-1}}{\sum \limits_{k=0}^{p}}{c_{k,i}}{J_{i,M}^{L,k}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where the particular integrals <inline-formula id="j_infor540_ineq_193"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${J_{i,M}^{L,k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_194"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$k=0,1,\dots ,3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, with regard to the data point <inline-formula id="j_infor540_ineq_195"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{M}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in <italic>i</italic>-th sub-interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_196"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$(i\lt M)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, one can find in an analytical way, and they are as follows: 
<disp-formula id="j_infor540_eq_038">
<label>(38)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mphantom>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:mphantom>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>!</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& {J_{i,M}^{L,k}}=\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{a+i\Delta x}^{a+(i+1)\Delta x}}\frac{{(\xi -(a+i\Delta x))^{k}}}{{(a+M\Delta x-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & \stackrel{\xi =a+(u+i)\Delta x}{=}\frac{{(\Delta x)^{\alpha +k}}}{\Gamma (\alpha )}{\int _{0}^{1}}\frac{{u^{k}}}{{(M-i-u)^{1-\alpha }}}du\\ {} & \phantom{{J_{i,M}^{L,k}}}=\frac{{(\Delta x)^{\alpha +k}}}{\Gamma (\alpha +k+1)}\big(k!{(M-i)^{\alpha +k}}-{d_{i,M}^{L,k}}{(M-i-1)^{\alpha }}\big),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where 
<disp-formula id="j_infor540_eq_039">
<label>(39)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfenced separators="" open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnspacing="4.0pt" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" columnalign="left left">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {d_{i,M}^{L,k}}=\left\{\begin{array}{l@{\hskip4.0pt}l}1,\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}k=0,\\ {} (M-i-1)+(\alpha +1),\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}k=1,\\ {} 2{(M-i-1)^{2}}+2(\alpha +2)(M-i-1)+(\alpha +1)(\alpha +2),\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}k=2,\\ {} 6{(M-i-1)^{3}}+6(\alpha +3){(M-i-1)^{2}}\hspace{1em}\\ {} \hspace{1em}+3(\alpha +2)(\alpha +3)(M-i-1)+(\alpha +1)(\alpha +2)(\alpha +3),\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}k=3.\end{array}\right.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>In a similar manner, we proceed with the second integral (<xref rid="j_infor540_eq_034">34</xref>) and we have 
<disp-formula id="j_infor540_eq_040">
<label>(40)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{I_{{b^{-}}}^{\alpha }}s(x){\big|_{x={x_{M}}}}& ={\sum \limits_{i=M}^{N-1}}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{a+i\Delta x}^{a+(i+1)\Delta x}}\frac{{\textstyle\textstyle\sum _{k=0}^{p}}{c_{k,i}}{(\xi -(a+i\Delta x))^{k}}}{{(\xi -(a+M\Delta x))^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & ={\sum \limits_{i=M}^{N-1}}{\sum \limits_{k=0}^{p}}{c_{k,i}}\Bigg(\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{a+i\Delta x}^{a+(i+1)\Delta x}}\frac{{(\xi -(a+i\Delta x))^{k}}}{{(\xi -(a+M\Delta x))^{1-\alpha }}}d\xi \Bigg)\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
or 
<disp-formula id="j_infor540_eq_041">
<label>(41)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {I_{{b^{-}}}^{\alpha }}s(x){\big|_{x={x_{M}}}}={\sum \limits_{i=M}^{N-1}}{\sum \limits_{k=0}^{p}}{c_{k,i}}{J_{i,M}^{R,k}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and the integrals <inline-formula id="j_infor540_ineq_197"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:math><tex-math><![CDATA[${J_{i,M}^{R,k}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_198"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$k=0,1,\dots ,3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, also with respect to data point <inline-formula id="j_infor540_ineq_199"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{M}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in <italic>i</italic>-th sub-interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_200"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>⩾</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$(i\geqslant M)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, take the following analytical forms 
<disp-formula id="j_infor540_eq_042">
<label>(42)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mphantom>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup></mml:mphantom>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>!</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& {J_{i,M}^{R,k}}=\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{a+i\Delta x}^{a+(i+1)\Delta x}}\frac{{(\xi -(a+i\Delta x))^{k}}}{{(\xi -(a+M\Delta x))^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & \stackrel{\xi =a+(u+i)\Delta x}{=}\frac{{(\Delta x)^{k+\alpha }}}{\Gamma (\alpha )}{\int _{0}^{1}}\frac{{u^{k}}}{{(i-M+u)^{1-\alpha }}}du\\ {} & \phantom{{J_{i,M}^{R,k}}}=\frac{{(\Delta x)^{\alpha +k}}}{\Gamma (\alpha +k+1)}\big({(-1)^{k+1}}k!{(i-M)^{\alpha +k}}+{d_{i,M}^{R,k}}{(i-M+1)^{\alpha }}\big),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where 
<disp-formula id="j_infor540_eq_043">
<label>(43)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfenced separators="" open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnspacing="4.0pt" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" columnalign="left left">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtable equalrows="false" equalcolumns="false" columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {d_{i,M}^{R,k}}=\left\{\begin{array}{l@{\hskip4.0pt}l}1,\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}k=0,\\ {} -(i-M+1)+(\alpha +1),\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}k=1,\\ {} 2{(i-M+1)^{2}}-2(\alpha +2)(i-M+1)+(\alpha +2)(\alpha +1),\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}k=2,\\ {} \begin{array}{l}-6{(i-M+1)^{3}}+6(\alpha +3){(i-M+1)^{2}}\\ {} \hspace{0.2778em}-3(\alpha +2)(\alpha +3)(i-M+1)+(\alpha +3)(\alpha +2)(\alpha +1),\end{array}\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}k=3.\end{array}\right.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Using the above numerical integration schemes, one can derive the numerical algorithm for the Riesz fractional integral (<xref rid="j_infor540_eq_003">3</xref>) in the following way 
<disp-formula id="j_infor540_eq_044">
<label>(44)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msup>
<mml:mrow/>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo movablelimits="false">cos</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>≅</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo movablelimits="false">cos</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo movablelimits="false">cos</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo movablelimits="false">cos</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">c</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced separators="" open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnspacing="4.0pt" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" columnalign="left left">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">L</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">J</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>if</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{^{R}}{I_{[a,b]}^{\alpha }}y(x){\big|_{x=g}}& =\frac{1}{2\cos (\alpha \pi /2)}\big({{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x)\big|_{x=g}}+{{I_{{b^{-}}}^{\alpha }}y(x)\big|_{x=g}}\big)\\ {} & \cong \frac{1}{2\cos (\alpha \pi /2)}\big({{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}s(x)\big|_{x=g={x_{M}}}}+{{I_{{b^{-}}}^{\alpha }}s(x)\big|_{x=g={x_{M}}}}\big)\\ {} & =\frac{1}{2\cos (\alpha \pi /2)}\Bigg({\sum \limits_{i=0}^{M-1}}{\sum \limits_{k=0}^{p}}{c_{k,i}}{J_{i,M}^{L,k}}+{\sum \limits_{i=M}^{N-1}}{\sum \limits_{k=0}^{p}}{c_{k,i}}{J_{i,M}^{R,k}}\Bigg)\\ {} & =\frac{1}{2\cos (\alpha \pi /2)}{\sum \limits_{i=0}^{N-1}}{\sum \limits_{k=0}^{p}}{c_{k,i}}\left\{\begin{array}{l@{\hskip4.0pt}l}{J_{i,M}^{L,k}},\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}i=0,\dots ,M-1,\\ {} {J_{i,M}^{R,k}},\hspace{1em}& \text{if}\hspace{2.5pt}i=M,\dots ,N-1,\end{array}\right.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
for <inline-formula id="j_infor540_ineq_201"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$M=1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="j_infor540_s_008">
<label>2.3</label>
<title>Error Estimate for the Composite Scheme of Integration</title>
<p>To determine the global error of fractional integration, we use the previously determined interpolation errors on the individual intervals for each kind of spline, which should be integrated and summed. Here, we limit to the estimation of errors for the left-sided fractional Riemann–Liouville integral, but for the remaining integral operators, the results will be analogous. Additionally, to simplify calculations, the whole (largest) integration interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_202"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$[a,b$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>] (i.e. assuming <inline-formula id="j_infor540_ineq_203"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$M=N$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) is taken into account.</p>
<sec id="j_infor540_s_009">
<label>2.3.1</label>
<title>The Case of the Linear Spline</title>
<p>Taking the particular error terms <inline-formula id="j_infor540_ineq_204"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{Err}{1_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (<xref rid="j_infor540_eq_010">10</xref>), for <inline-formula id="j_infor540_ineq_205"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=0,1,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we integrate them over each interval separately using the properties of integral calculus 
<disp-formula id="j_infor540_eq_045">
<label>(45)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.1667em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\textit{Err}& ={\sum \limits_{i=0}^{N-1}}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{\textit{Err}{1_{i}}(\xi )}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & ={\sum \limits_{i=0}^{N-1}}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{1}{2}(\xi -{x_{i}})(\xi -{x_{i+1}}){y^{\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})\frac{1}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & \leqslant \frac{1}{2}\underset{i=0,1,\dots ,N-1}{\max }\big|{y^{\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})\big|{\sum \limits_{i=0}^{N-1}}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{(\xi -{x_{i}})(\xi -{x_{i+1}})}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & =\frac{1}{2}{M_{2}}\hspace{0.1667em}{\theta _{2}^{N}}(\alpha ,\Delta x),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where 
<disp-formula id="j_infor540_eq_046">
<label>(46)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:mspace width="34.14322pt"/><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \begin{aligned}{}& {M_{2}}=\underset{i=0,1,\dots ,N-1}{\max }\big|{y^{\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})\big|,\\ {} & {\theta _{2}^{N}}(\alpha ,\Delta x)={\sum \limits_{i=0}^{N-1}}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{(\xi -{x_{i}})(\xi -{x_{i+1}})}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & \hspace{34.14322pt}\stackrel{\xi ={x_{i}}+u\Delta x}{=}{\sum \limits_{i=0}^{N-1}}\frac{{(\Delta x)^{2+\alpha }}}{\Gamma (\alpha )}{\int _{0}^{1}}\frac{u(u-1)}{{(N-i-u)^{1-\alpha }}}du.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
After analytical integration and simplifications we obtain 
<disp-formula id="j_infor540_eq_047">
<label>(47)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\theta _{2}^{N}}(\alpha ,\Delta x)={(\Delta x)^{2+\alpha }}\Bigg(-\frac{2{N^{3+\alpha }}}{\Gamma (3+\alpha )}+\frac{1}{\Gamma (2+\alpha )}\Bigg(2{\sum \limits_{i=1}^{N}}{i^{1+\alpha }}-{N^{1+\alpha }}\Bigg)\Bigg).\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
We approximate the finite sum <inline-formula id="j_infor540_ineq_206"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo largeop="false" movablelimits="false">∑</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textstyle\sum _{i=1}^{N}}{i^{1+\alpha }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> by using the Euler-Maclaurin formula of the second order. Then we get 
<disp-formula id="j_infor540_eq_048">
<label>(48)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\theta _{2}^{N}}(\alpha ,\Delta x)={(\Delta x)^{2+\alpha }}\bigg({C_{2}}(\alpha )+\frac{1}{6\hspace{0.2778em}\Gamma (1+\alpha )}{N^{\alpha }}\bigg),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where 
<disp-formula id="j_infor540_eq_049">
<label>(49)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {C_{2}}(\alpha )=-\frac{2}{\Gamma (3+\alpha )}+\frac{1}{\Gamma (2+\alpha )}-\frac{1}{6\hspace{0.2778em}\Gamma (1+\alpha )}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
It can be noticed that for <inline-formula id="j_infor540_ineq_207"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha =1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, we have <inline-formula id="j_infor540_ineq_208"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${C_{2}}(1)=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_209"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\theta _{2}^{N}}(1,\Delta x)={(\Delta x)^{3}}N/6$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and we obtain compliance with the classical trapezoidal rule of integration. By substituting Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_048">48</xref>) into Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_045">45</xref>) and taking into account <inline-formula id="j_infor540_ineq_210"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$N=(b-a)/\Delta x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, the final estimation of the composed error is as follows 
<disp-formula id="j_infor540_eq_050">
<label>(50)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\textit{Err}& \leqslant \frac{1}{2}{M_{2}}\bigg({(\Delta x)^{2+\alpha }}\bigg({C_{2}}(\alpha )+\frac{1}{6\hspace{0.2778em}\Gamma (1+\alpha )}{\bigg(\frac{b-a}{\Delta x}\bigg)^{\alpha }}\bigg)\bigg)\\ {} & ={M_{2}}\bigg(\frac{{C_{2}}(\alpha )}{2}{(\Delta x)^{2+\alpha }}+\frac{{(b-a)^{\alpha }}}{12\hspace{0.2778em}\Gamma (1+\alpha )}{(\Delta x)^{2}}\bigg)\\ {} & ={M_{2}}\frac{{(b-a)^{\alpha }}}{12\hspace{0.2778em}\Gamma (1+\alpha )}{(\Delta x)^{2}}+\mathrm{O}\big({(\Delta x)^{2+\alpha }}\big).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="j_infor540_s_010">
<label>2.3.2</label>
<title>The Case of the Quadratic Spline</title>
<p>Here, the error terms <inline-formula id="j_infor540_ineq_211"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{Err}{2_{i}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (<xref rid="j_infor540_eq_017">17</xref>), for <inline-formula id="j_infor540_ineq_212"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$i=1,3,\dots ,N-1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, were determined on double adjacent intervals, hence their fractional integration concerns double intervals 
<disp-formula id="j_infor540_eq_051">
<label>(51)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mfenced separators="" open="(" close="">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mfenced separators="" open="" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>×</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>×</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\textit{Err}& =\sum \limits_{i=1,3,\dots ,N-1}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i-1}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{\textit{Err}{2_{i}}(\xi )}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & =\sum \limits_{i=1,3,\dots ,N-1}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i-1}}}^{{x_{i+1}}}}\left(\frac{1}{6}\big({(\xi -{x_{i}})^{3}}-{(\Delta x)^{2}}(\xi -{x_{i}})\big){y^{\prime\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})\right.\\ {} & \hspace{1em}\left.+\frac{1}{24}\big({(\xi -{x_{i}})^{4}}-{(\Delta x)^{2}}{(\xi -{x_{i}})^{2}}\big){y^{(4)}}({\bar{x}_{i}})\right)\frac{1}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & \leqslant \frac{1}{6}\underset{i=1,3,\dots ,N-1}{\max }\big|{y^{\prime\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})\big|\\ {} & \hspace{1em}\times \sum \limits_{i=1,3,\dots ,N-1}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i-1}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{{(\xi -{x_{i}})^{3}}-{(\Delta x)^{2}}(\xi -{x_{i}})}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & \hspace{1em}+\frac{1}{24}\underset{i=1,3,\dots ,N-1}{\max }\big|{y^{(4)}}({\bar{x}_{i}})\big|\\ {} & \hspace{1em}\times \sum \limits_{i=1,3,\dots ,N-1}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i-1}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{{(\xi -{x_{i}})^{4}}-{(\Delta x)^{2}}{(\xi -{x_{i}})^{2}}}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & =\frac{1}{6}{M_{3}}\hspace{0.2778em}{\theta _{3}^{N}}(\alpha ,\Delta x)+\frac{1}{24}{M_{4}}\hspace{0.2778em}{\theta _{4}^{N}}(\alpha ,\Delta x),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <disp-formula-group id="j_infor540_dg_003">
<disp-formula id="j_infor540_eq_052">
<label>(52)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& {M_{3}}=\underset{i=1,3,\dots ,N-1}{\max }\big|{y^{\prime\prime\prime }}({\bar{x}_{i}})\big|,\hspace{2em}{M_{4}}=\underset{i=1,3,\dots ,N-1}{\max }\big|{y^{(4)}}({\bar{x}_{i}})\big|,\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_infor540_eq_053">
<label>(53)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:mspace width="31.2982pt"/><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow/>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:mspace width="31.2982pt"/><mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mover>
<mml:munder>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munder><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∫</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="italic">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">u</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& \begin{aligned}{}& {\theta _{3}^{N}}(\alpha ,\Delta x)=\sum \limits_{i=1,3,\dots ,N-1}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i-1}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{{(\xi -{x_{i}})^{3}}-{(\Delta x)^{2}}(\xi -{x_{i}})}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & \hspace{31.2982pt}\stackrel{\xi ={x_{i}}+u\Delta x}{=}{\sum \limits_{i=1,3,\dots ,N-1}^{}}\frac{{(\Delta x)^{3+\alpha }}}{\Gamma (\alpha )}{\int _{-1}^{1}}\frac{{u^{3}}-u}{{(N-i-u)^{1-\alpha }}}du,\\ {} & {\theta _{4}^{N}}(\alpha ,\Delta x)=\sum \limits_{i=1,3,\dots ,N-1}\frac{1}{\Gamma (\alpha )}{\int _{{x_{i-1}}}^{{x_{i+1}}}}\frac{{(\xi -{x_{i}})^{4}}-{(\Delta x)^{2}}{(\xi -{x_{i}})^{2}}}{{({x_{N}}-\xi )^{1-\alpha }}}d\xi \\ {} & \hspace{31.2982pt}\stackrel{\xi ={x_{i}}+u\Delta x}{=}\sum \limits_{i=1,3,\dots ,N-1}\frac{{(\Delta x)^{4+\alpha }}}{\Gamma (\alpha )}{\int _{-1}^{1}}\frac{{u^{4}}-{u^{2}}}{{(N-i-u)^{1-\alpha }}}du.\end{aligned}\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group></p>
<p>Further transformations (including using analytic integration and changing the indexing order in the series) lead to 
<disp-formula id="j_infor540_eq_054">
<label>(54)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfenced separators="" open="(" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:mspace width="2em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \begin{aligned}{}& {\theta _{3}^{N}}(\alpha ,\Delta x)\\ {} & \hspace{1em}={(\Delta x)^{3+\alpha }}\left(\frac{6{N^{3+\alpha }}}{\Gamma (4+\alpha )}-\frac{6}{\Gamma (3+\alpha )}\Bigg({2^{3+\alpha }}{\sum \limits_{i=1}^{N/2}}{i^{2+\alpha }}-{N^{2+a}}\Bigg)+\frac{2{N^{1+\alpha }}}{\Gamma (2+\alpha )}\right),\\ {} & {\theta _{4}^{N}}(\alpha ,\Delta x)\\ {} & \hspace{1em}={(\Delta x)^{4+\alpha }}\Bigg(\frac{24{N^{4+\alpha }}}{\Gamma (5+\alpha )}-\frac{24}{\Gamma (4+\alpha )}\Bigg({2^{4+\alpha }}{\sum \limits_{i=1}^{N/2}}{i^{3+\alpha }}-{N^{3+a}}\Bigg)\\ {} & \hspace{2em}+\frac{10{N^{2+\alpha }}}{\Gamma (3+\alpha )}-\frac{2}{\Gamma (2+\alpha )}\Bigg({2^{2+\alpha }}{\sum \limits_{i=1}^{N/2}}{i^{1+\alpha }}-{N^{1+a}}\Bigg)\Bigg).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>Next, to estimate the finite sums of the series, here the Euler-Maclaurin formula of the fourth order is used, and finally we have 
<disp-formula id="j_infor540_eq_055">
<label>(55)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>≅</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>45</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \begin{aligned}{}& {\theta _{3}^{N}}(\alpha ,\Delta x)={(\Delta x)^{3+\alpha }}\bigg({C_{3}}(\alpha )+\frac{2}{15\hspace{0.2778em}\Gamma (\alpha )}{N^{\alpha -1}}\bigg),\\ {} & {\theta _{4}^{N}}(\alpha ,\Delta x)\cong {(\Delta x)^{4+\alpha }}\bigg({C_{4}}(\alpha )-\frac{2}{15\hspace{0.2778em}\Gamma (\alpha +1)}{N^{\alpha }}+\frac{2(\alpha -1)}{45\Gamma (\alpha )}{N^{\alpha -2}}\bigg),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where 
<disp-formula id="j_infor540_eq_056">
<label>(56)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtable displaystyle="true" columnspacing="0pt" columnalign="right left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd/>
<mml:mtd>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>90</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \begin{aligned}{}{C_{3}}(\alpha )& =-\frac{3\cdot {2^{4+\alpha }}}{\Gamma (4+\alpha )}-\frac{3\cdot {2^{3+\alpha }}}{\Gamma (3+\alpha )}+\frac{{2^{2+\alpha }}}{\Gamma (2+\alpha )}-\frac{{2^{\alpha }}}{15\hspace{0.2778em}\Gamma (\alpha )},\\ {} {C_{4}}(\alpha )& =-\frac{6(2+\alpha ){2^{5+\alpha }}}{\Gamma (5+\alpha )}+\frac{5\cdot {2^{3+\alpha }}}{\Gamma (3+\alpha )}-\frac{{2^{2+\alpha }}}{\Gamma (2+\alpha )}+\frac{{2^{1+\alpha }}}{15\hspace{0.2778em}\Gamma (1+\alpha )}\\ {} & \hspace{1em}-\frac{(\alpha -1){2^{\alpha }}}{90\hspace{0.2778em}\Gamma (\alpha )}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>It should be pointed out that for <inline-formula id="j_infor540_ineq_213"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha =1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, one obtains <inline-formula id="j_infor540_ineq_214"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>15</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${C_{3}}(1)=-2/15$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_215"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${C_{4}}(1)=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and hence <inline-formula id="j_infor540_ineq_216"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\theta _{3}^{N}}(1,\Delta x)=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_217"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>15</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${\theta _{4}^{N}}(1,\Delta x)=-2{(\Delta x)^{5}}N/15$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> – which corresponds to the classic Simpson’s rule approximation for integral. By substituting <inline-formula id="j_infor540_ineq_218"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\theta _{3}^{N}}(\alpha ,\Delta x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_219"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\theta _{4}^{N}}(\alpha ,\Delta x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> from Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_055">55</xref>) into Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_051">51</xref>) and also assuming that <inline-formula id="j_infor540_ineq_220"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$N=(b-a)/\Delta x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> one gets 
<disp-formula id="j_infor540_eq_057">
<label>(57)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>24</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mfenced separators="" open="(" close="">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mfenced separators="" open="" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>45</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\textit{Err}& \leqslant \frac{1}{6}{M_{3}}\bigg({C_{3}}(\alpha ){(\Delta x)^{3+\alpha }}+\frac{2{(b-a)^{\alpha -1}}}{15\hspace{0.2778em}\Gamma (\alpha )}{(\Delta x)^{4}}\bigg)\\ {} & \hspace{1em}+\frac{1}{24}{M_{4}}\left({C_{4}}(\alpha ){(\Delta x)^{4+\alpha }}-\frac{2{(b-a)^{\alpha }}}{15\hspace{0.2778em}\Gamma (\alpha +1)}{(\Delta x)^{4}}\right.\\ {} & \hspace{1em}\left.+\frac{2(\alpha -1){(b-a)^{\alpha -2}}}{45\hspace{0.2778em}\Gamma (\alpha )}{(\Delta x)^{6}}\right).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Taking into account the terms containing <inline-formula id="j_infor540_ineq_221"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\Delta x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> with the lowest powers, we have 
<disp-formula id="j_infor540_eq_058">
<label>(58)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mfenced separators="" open="{" close="">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnspacing="4.0pt" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" columnalign="left left">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&lt;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtable equalrows="false" equalcolumns="false" columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>45</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>180</mml:mn>
<mml:mspace width="0.2778em"/>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.03em" minsize="2.03em">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="array">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mspace width="1em"/>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="array">
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>⩾</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \textit{Err}=\left\{\begin{array}{l@{\hskip4.0pt}l}{M_{3}}\frac{{C_{3}}(\alpha )}{6}{(\Delta x)^{3+\alpha }}+\mathrm{O}\big({(\Delta x)^{4}}\big),\hspace{1em}& \text{for}\hspace{2.5pt}\alpha \lt 1,\\ {} \begin{array}{l}\bigg({M_{3}}\frac{{(b-a)^{\alpha -1}}}{45\hspace{0.2778em}\Gamma (\alpha )}-{M_{4}}\frac{{(b-a)^{\alpha }}}{180\hspace{0.2778em}\Gamma (\alpha +1)}\bigg){(\Delta x)^{4}}\\ {} \hspace{1em}+\mathrm{O}\big({(\Delta x)^{3+\alpha }}\big),\end{array}\hspace{1em}& \text{for}\hspace{2.5pt}\alpha \geqslant 1.\end{array}\right.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="j_infor540_s_011">
<label>2.3.3</label>
<title>The Case of the Cubic Spline</title>
<p>For this case, we estimate the global error without considering the summation of local errors in each interval. Using the known properties of the classical calculus and the fractional integration of the constant, we obtain 
<disp-formula id="j_infor540_eq_059">
<label>(59)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>⩽</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>⩽</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">‖</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}\textit{Err}& =\big\| {\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x)\right|_{x=b}}-{\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}s(x)\right|_{x=b}}\big\| =\big\| {\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}\big(y(x)-s(x)\big)\right|_{x=b}}\big\| \\ {} & \leqslant {\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}\big\| y(x)-s(x)\big\| \right|_{x=b}}\leqslant \big\| y(x)-s(x)\big\| {\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}1\right|_{x=b}}\\ {} & =\big\| y(x)-s(x)\big\| \frac{{(b-a)^{\alpha }}}{\Gamma (1+\alpha )}.\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>By inserting relationship (<xref rid="j_infor540_eq_032">32</xref>) into Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_059">59</xref>) we obtain 
<disp-formula id="j_infor540_eq_060">
<label>(60)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mtext mathvariant="italic">Err</mml:mtext>
<mml:mo>⩽</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mspace width="0.1667em"/>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>384</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ \textit{Err}\leqslant \frac{5\hspace{0.1667em}{M_{4}}}{384}\frac{{(b-a)^{\alpha }}}{\Gamma (1+\alpha )}{(\Delta x)^{4}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_222"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>⩽</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>⩽</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${M_{4}}={\max _{a\leqslant x\leqslant b}}|{y^{(4)}}(x)|$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> or for the discrete form <inline-formula id="j_infor540_ineq_223"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">max</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mspace width="0.1667em"/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mspace width="0.1667em"/>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">…</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${M_{4}}={\max _{i\hspace{0.1667em}=\hspace{0.1667em}0,1,\dots ,N-1}}|{y^{(4)}}({\bar{x}_{i}})|$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_224"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">i</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${\bar{x}_{i}}\in [{x_{i}},{x_{i+1}}]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</sec>
</sec>
</sec>
<sec id="j_infor540_s_012">
<label>3</label>
<title>Examples of Computations</title>
<p>In order to verify the correctness of the proposed numerical schemes, sample calculations have been performed. One of the important characteristics of the numerical integration schemes is the determination of the Experimental Order of Convergence (<italic>EOC</italic>) (Li and Zeng, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_013">2015</xref>; Blaszczyk <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_004">2018</xref>) for each presented scheme.</p>
<p>If the values of fractional integrals at the given data points can be found in an analytical way (i.e. the exact solutions are known), then one can determine the computational error of the numerical integration scheme obtained on the size grid <italic>N</italic> as 
<disp-formula id="j_infor540_eq_061">
<label>(61)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\textit{err}_{N}}={\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x)\right|_{x=g}}-{\Psi _{N}},\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_225"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> denotes the numerical/approximate value of <inline-formula id="j_infor540_ineq_226"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x){|_{x=g}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and simultaneously the exact value of <inline-formula id="j_infor540_ineq_227"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${I_{{a^{+}}}^{\alpha }}s(x){|_{x=g}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. Similarly, the error <inline-formula id="j_infor540_ineq_228"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is defined for the right-sided fractional integral and the Riesz integral.</p>
<p>Next, the estimated <inline-formula id="j_infor540_ineq_229"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be evaluated as 
<disp-formula id="j_infor540_eq_062">
<label>(62)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\textit{EOC}_{N}}={\log _{2}}\frac{|{\textit{err}_{N/2}}|}{|{\textit{err}_{N}}|}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and should be performed for the computations over a range of different grid sizes.</p>
<p>Whereas, if the exact analytical result of the definite integral is not known, then the <inline-formula id="j_infor540_ineq_230"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> can be determined from the following relationship 
<disp-formula id="j_infor540_eq_063">
<label>(63)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo movablelimits="false">log</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {\textit{EOC}_{N}}={\log _{2}}\frac{|{\Psi _{N}}-{\Psi _{N/2}}|}{|{\Psi _{2N}}-{\Psi _{N}}|}.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>All of the numerical calculations have been performed with the quadruple floating-point precision. Many compilers, as well as numerous mathematical software, support the double precision calculation with the 15–17 significant decimal digits. In the case of the numerical integrations using the spline interpolation, the effect of rounding errors is significant, especially for the precise calculations of the <inline-formula id="j_infor540_ineq_231"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. For this reason, the C++11 in GCC (MinGW-W64) compiler and the <monospace>quadmath</monospace> library have been used to build the application. The 128-bit floating point type <monospace>__float128</monospace> for real variables (this type supports the calculation with the 34 significant decimal digits) and the quadmath functions have been applied in the calculations.</p>
<p>We also recall the following properties of the fractional integration of the power functions <inline-formula id="j_infor540_ineq_232"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${(x-a)^{\gamma }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_233"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup></mml:math><tex-math><![CDATA[${(b-x)^{\gamma }}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (see: Kilbas <italic>et al.</italic> (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_012">2006</xref>) ) <disp-formula-group id="j_infor540_dg_004">
<disp-formula id="j_infor540_eq_064">
<label>(64)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& {I_{{a^{+}}}^{\alpha }}{(x-a)^{\gamma }}=\frac{\Gamma (\gamma +1)}{\Gamma (\gamma +\alpha +1)}{(x-a)^{\gamma +\alpha }},\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}\gamma \gt -1,\hspace{2.5pt}\alpha \gt 0,\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
<disp-formula id="j_infor540_eq_065">
<label>(65)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>−</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mtext>for</mml:mtext>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mspace width="2.5pt"/>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}& {I_{{b^{-}}}^{\alpha }}{(b-x)^{\gamma }}=\frac{\Gamma (\gamma +1)}{\Gamma (\gamma +\alpha +1)}{(b-x)^{\gamma +\alpha }},\hspace{1em}\text{for}\hspace{2.5pt}\gamma \gt -1,\hspace{2.5pt}\alpha \gt 0,\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</disp-formula-group> which are used to determine analytical solutions in the examples below. <statement id="j_infor540_stat_001"><label>Example 1.</label>
<p>The integrand function is the eighth-degree polynomial of the form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_066">
<label>(66)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>26</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>44</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>40</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ y(x)={x^{8}}-8{x^{7}}+26{x^{6}}-44{x^{5}}+40{x^{4}}-15{x^{3}}-4{x^{2}}+5x+1.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
Numerical values of <inline-formula id="j_infor540_ineq_234"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\left.{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x)\right|_{x=g=b}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_infor540_ineq_235"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$a=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_236"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$b=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> have been investigated. For the assumed values of <italic>a</italic> and <italic>b</italic>, function <inline-formula id="j_infor540_ineq_237"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> takes the values <inline-formula id="j_infor540_ineq_238"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(a)=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_239"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(b)=3$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_240"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${y^{\prime }}(a)=5$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_241"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${y^{\prime }}(b)=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_242"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${y^{\prime\prime }}(a)=-8$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_243"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${y^{\prime\prime }}(b)=4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>The choice of polynomial function (<xref rid="j_infor540_eq_066">66</xref>) gives us the possibility to determine the fractional integral of order <inline-formula id="j_infor540_ineq_244"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha \gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> of function (<xref rid="j_infor540_eq_066">66</xref>) for <inline-formula id="j_infor540_ineq_245"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$a=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> at the point <inline-formula id="j_infor540_ineq_246"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$x=g=b$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> in the analytical way using (<xref rid="j_infor540_eq_064">64</xref>), which is expressed by the following formula 
<disp-formula id="j_infor540_eq_067">
<label>(67)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced separators="" open="" close="|">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>7</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>26</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>7</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>44</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>40</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>15</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{\left.{I_{{0^{+}}}^{\alpha }}y(x)\right|_{x=b}}& =\frac{\Gamma (9)}{\Gamma (9+\alpha )}{b^{8+\alpha }}-8\frac{\Gamma (8)}{\Gamma (8+\alpha )}{b^{7+\alpha }}+26\frac{\Gamma (7)}{\Gamma (7+\alpha )}{b^{6+\alpha }}\\ {} & \hspace{1em}-44\frac{\Gamma (6)}{\Gamma (6+\alpha )}{b^{5+\alpha }}+40\frac{\Gamma (5)}{\Gamma (5+\alpha )}{b^{4+\alpha }}-15\frac{\Gamma (4)}{\Gamma (4+\alpha )}{b^{3+\alpha }}\\ {} & \hspace{1em}-4\frac{\Gamma (3)}{\Gamma (3+\alpha )}{b^{2+\alpha }}+5\frac{\Gamma (2)}{\Gamma (2+\alpha )}{b^{1+\alpha }}+\frac{\Gamma (1)}{\Gamma (1+\alpha )}{b^{\alpha }},\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_247"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>!</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\Gamma (k)=(k-1)!$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for <inline-formula id="j_infor540_ineq_248"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mo>…</mml:mo>
<mml:mspace width="0.1667em"/></mml:math><tex-math><![CDATA[$k=1,2,\dots \hspace{0.1667em}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>In Table <xref rid="j_infor540_tab_001">1</xref>, we report the numerical errors <inline-formula id="j_infor540_ineq_249"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (determined using Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_061">61</xref>)) and the calculated values of the <inline-formula id="j_infor540_ineq_250"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (using Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_062">62</xref>)) for the selected sets of <inline-formula id="j_infor540_ineq_251"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0.7</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1.4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2.7</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha \in \{0.4,0.7,1.4,2.7\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_252"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>200</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>400</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>800</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1600</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3200</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>6400</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>12800</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N=100,200,400,800,1600,3200,6400,12800$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
<p>
<table-wrap id="j_infor540_tab_001">
<label>Table 1</label>
<caption>
<p>Results related to Example <xref rid="j_infor540_stat_001">1</xref>.</p>
</caption>
<table>
<thead>
<tr>
<td rowspan="3" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin; border-bottom: solid thin"><italic>α</italic></td>
<td rowspan="3" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin; border-bottom: solid thin"><italic>N</italic></td>
<td colspan="2" rowspan="2" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin">Linear spline</td>
<td colspan="2" rowspan="2" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin">Quadratic spline</td>
<td colspan="6" style="vertical-align: top; text-align: left; border-top: solid thin">Cubic spline</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 1</td>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 2</td>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 3</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_253"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_254"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_255"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_256"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_257"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_258"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_259"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_260"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_261"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_262"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.4</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.080E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.510E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.858E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.447E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.949E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">7.018E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.134</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.700E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.246</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.080E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.808</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">8.520E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.086</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.026E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.285</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.637E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.739E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.307</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.188E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.678</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.996E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.092</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.054E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.265</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.880E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.076</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.687E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.342</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.177E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.873</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.957E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.079</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.576E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.240</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">9.313E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.059</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.582E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.363</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.418E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.940</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.769E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.063</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.008E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.213</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.256E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.045</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.449E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.377</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">9.063E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.968</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.068E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.050</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.654E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.185</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.505E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.035</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.302E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.385</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.743E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.980</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.497E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.039</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">9.271E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.157</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.351E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.027</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.150E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.390</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.622E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.987</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.977E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.030</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.290E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.131</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.7</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">8.235E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−9.581E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.687E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">8.270E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.814E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.047E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.008</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.226E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.542</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.259E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.500</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.657E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.151</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">8.352E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.441</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.102E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.004</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.841E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.588</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.237E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.865</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.691E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.113</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.084E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.354</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.273E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.574E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.617</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.440E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.958</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.596E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.075</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.123E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.265</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.180E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−4.479E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.638</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">9.089E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.985</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">9.654E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.048</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.165E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.188</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">7.946E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.563E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.652</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.702E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.994</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.912E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.030</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.671E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.127</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.986E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.814E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.662</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.570E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.998</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.648E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.018</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.938E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.082</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.963E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.211E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.670</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.233E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.263E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.011</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.373E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.053</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.4</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.984E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.312E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.960E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.681e-08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">8.388E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.961E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.301E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.257</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.226E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.733</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.65509</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.140</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.790E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.468</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.240E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.772E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.220</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.453E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.937</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.567E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.083</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.917E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.305</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.101E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−9.734E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.186</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">9.178E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.985</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">9.500E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.044</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.058E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.179</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">7.752E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.460E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.156</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.751E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.996</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.846E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.022</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.182E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.098</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.938E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.120E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.129</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.597E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.626E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.011</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.730E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.051</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.845E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.812E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.106</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.248E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.257E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.006</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.290E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.026</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.211E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.068E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.085</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.405E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.408E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.003</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.418E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.013</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.7</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.740E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.357E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.425E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.644E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.042E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.849E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.525E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.993</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.620E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.708</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.186E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.147</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.683E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.476</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.712E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.335E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.998</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.718E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.931</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.871E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.090</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.341E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.322</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.281E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.335E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.087E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.983</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.131E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.049</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.278E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.195</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.070E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.085E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.814E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.996</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.944E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.025</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">7.405E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.109</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.675E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.303E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.262E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.302E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.013</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.446E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.058</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.689E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.144E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.664E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.677E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.006</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.722E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.030</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"/>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.672E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.090E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.665E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.669E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.003</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.683E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.015</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"><italic>α</italic></td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left">Analytical values of <inline-formula id="j_infor540_ineq_263"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo maxsize="1.19em" minsize="1.19em" stretchy="true">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${I_{{0^{+}}}^{\alpha }}y(x){\big|_{x=2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> calculated using formula (<xref rid="j_infor540_eq_067">67</xref>)</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.4</td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left">3.6979129457596915301988815161146608</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.7</td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left">4.0856207593403175492511974048448624</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.4</td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left">4.3604818404289140653601695680338754</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">2.7</td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">2.9484099812828967875285769194034989</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</p></statement><statement id="j_infor540_stat_002"><label>Example 2.</label>
<p>In the second example, we take a more complicated integrand function of the form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_068">
<label>(68)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo movablelimits="false">sin</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ y(x)=\frac{\big(\sqrt{x}\sin (3{x^{2}})+\frac{5x}{x+2}\big)\cdot \exp \big(-\frac{{(x-2)^{3}}}{2}-\frac{2}{x}\big)+\frac{{x^{x}}}{8}}{{3^{x}}\sqrt{{x^{2}}+1}}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
assuming that the analytic form of the left-sided fractional integral is unknown or has a very complicated form. Here, the approximated values of <inline-formula id="j_infor540_ineq_264"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x){|_{x=g=b}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_infor540_ineq_265"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$a=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_266"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$b=4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> have been calculated.</p>
<p>In Table <xref rid="j_infor540_tab_002">2</xref>, the presentation of numerical results <inline-formula id="j_infor540_ineq_267"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (where <inline-formula id="j_infor540_ineq_268"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">s</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\Psi _{N}}={I_{{a^{+}}}^{\alpha }}s(x){|_{x=b}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> obtained on the grid size <italic>N</italic>) is limited to 15 decimal digits, but all calculations (including the <inline-formula id="j_infor540_ineq_269"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> obtained using formula (<xref rid="j_infor540_eq_063">63</xref>)) have been performed for real numbers with the accuracy of 34 significant decimal digits. Identical sets of parameters <italic>α</italic> and <italic>N</italic>, as given in Example <xref rid="j_infor540_stat_001">1</xref>, have been taken into account.</p>
<p>
<table-wrap id="j_infor540_tab_002">
<label>Table 2</label>
<caption>
<p>Results related to Example <xref rid="j_infor540_stat_002">2</xref>.</p>
</caption>
<table>
<thead>
<tr>
<td rowspan="3" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin; border-bottom: solid thin"><italic>α</italic></td>
<td rowspan="3" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin; border-bottom: solid thin"><italic>N</italic></td>
<td colspan="2" rowspan="2" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin">Linear spline</td>
<td colspan="2" rowspan="2" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin">Quadratic spline</td>
<td colspan="6" style="vertical-align: top; text-align: left; border-top: solid thin">Cubic spline</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 1</td>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 2</td>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 3</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_270"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_271"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_272"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_273"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_274"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_275"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_276"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_277"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_278"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_279"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td rowspan="8" style="vertical-align: top; text-align: left">0.4</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129175293650077</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159283883400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159149778395</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159260371743</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159333125011</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129163284309064</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.973</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159195936989</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.003</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190635184</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.329</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159191910429</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.277</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159192879209</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.720</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129160226303874</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.981</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190452032</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.971</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190127129</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.442</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190145188</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.784</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190219303</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.307</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159451516164</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.986</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190102355</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.920</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190080380</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.132</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190081100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.259</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190084947</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.261</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159255887306</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.989</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190079257</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.864</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077714</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.094</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077754</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.111</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077939</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.243</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159206615184</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.992</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077671</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.803</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077558</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.033</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077560</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.071</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077569</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.216</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159194228093</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.994</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077557</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.738</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077548</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.004</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077549</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.052</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077549</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.188</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159191118241</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077549</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077548</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077548</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.129159190077548</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="8" style="vertical-align: top; text-align: left">0.7</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165128141318417</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103544764964</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103545293346</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103583875713</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103610220807</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165109708612410</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.997</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550450332</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.702</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103551597517</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.312</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103551927078</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.055</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103552154690</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.630</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165105091970249</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.998</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550887115</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.870</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550962706</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.948</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550965874</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.443</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550982253</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.292</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103936437045</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550916983</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.997</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550921568</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.076</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550921684</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.115</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550922400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.208</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103647338066</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918853</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.092</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550919128</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.035</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550919134</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.045</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550919163</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.153</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103575029852</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918963</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.189</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918979</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.011</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918980</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.025</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918981</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.106</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103556947631</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918969</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.322</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918970</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.003</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918970</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.015</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918970</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.071</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103552426280</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918969</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918970</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918970</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.165103550918970</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="8" style="vertical-align: top; text-align: left">1.4</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261754500404957</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701311442012</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701464571557</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701448885203</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701442194459</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261714688712354</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701418707993</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.009</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701427658470</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.410</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701427393735</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.863</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701427109875</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.649</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261704741164795</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425371550</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.003</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425921852</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.113</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425916636</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.955</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425907174</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.804</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261702254627535</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425787252</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425821510</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.028</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425821390</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.980</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425821085</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.907</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701633016401</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425813219</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425815358</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.007</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425815355</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.990</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425815345</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.954</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701477615193</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814842</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814975</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814975</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.995</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814975</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.977</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701438765002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814943</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814951</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814951</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.998</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814951</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.989</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701429052462</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814949</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814950</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814950</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.261701425814950</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="8" style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">2.7</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351816614974611</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709046915229</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709417655548</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709374905998</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709355473402</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351736132977994</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709305553739</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.004</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709327145813</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.448</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709326481777</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.792</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709325779111</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.398</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351716024501843</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709321670694</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322999350</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.115</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322986643</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.945</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322963108</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.786</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351710998133673</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322677255</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322760002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.027</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322759708</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.979</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322758956</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.901</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709741588551</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322740154</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322745321</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.006</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322745313</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.990</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322745290</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.952</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709427455202</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322744085</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322744408</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322744407</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.995</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322744407</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.976</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709348922048</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322744330</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322744351</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322744351</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.998</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.351709322744351</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.988</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">0.351709329288771</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">0.351709322744346</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">0.351709322744347</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">0.351709322744347</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">0.351709322744347</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">–</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</p></statement><statement id="j_infor540_stat_003"><label>Example 3.</label>
<p>The next example concerns the determination of numerical values of the Riesz fractional integral. Here, we take into account the polynomial of fifth degree (higher order than the spline of third order) of the form 
<disp-formula id="j_infor540_eq_069">
<label>(69)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>13</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>59</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>108</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>67</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ y(x)={x^{5}}-13{x^{4}}+59{x^{3}}-108{x^{2}}+67x+4.\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>The values of the Riesz fractional integral of function (<xref rid="j_infor540_eq_069">69</xref>) we designate in the finite interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_280"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[a,b]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> at the point <inline-formula id="j_infor540_ineq_281"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$x=g$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (where <inline-formula id="j_infor540_ineq_282"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>⩽</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>⩽</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$a\leqslant g\leqslant b$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>). Sample calculations have been carried out for <inline-formula id="j_infor540_ineq_283"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$a=1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_284"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$b=5$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_285"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$g=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The point <inline-formula id="j_infor540_ineq_286"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$g=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> corresponds to the node <inline-formula id="j_infor540_ineq_287"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${x_{M}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, where <inline-formula id="j_infor540_ineq_288"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">M</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$M=N/4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <italic>N</italic> must be a multiple of 4. In this example, we take the selected sets of <inline-formula id="j_infor540_ineq_289"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mn>0.25</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0.75</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1.25</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1.75</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha \in \{0.25,0.75,1.25,1.75\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_290"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>200</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>400</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>800</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1600</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3200</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>6400</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>12800</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N=100,200,400,800,1600,3200,6400,12800$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. In order to find the analytical solution of this integral, we first rewrite polynomial (<xref rid="j_infor540_eq_069">69</xref>) by collecting similar terms that match the expressions <inline-formula id="j_infor540_ineq_291"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$(x-a)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_292"><alternatives><mml:math>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$(b-x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> 
<disp-formula id="j_infor540_eq_070">
<label>(70)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>17</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>19</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>49</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>77</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>37</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>14</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}y(x)& ={(x-1)^{5}}-8{(x-1)^{4}}+17{(x-1)^{3}}+{(x-1)^{2}}-19(x-1)+10\\ {} & =-{(5-x)^{5}}+12{(5-x)^{4}}-49{(5-x)^{3}}+77{(5-x)^{2}}-37(5-x)+14,\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
and then the properties (<xref rid="j_infor540_eq_064">64</xref>) and (<xref rid="j_infor540_eq_065">65</xref>) can be directly applied, respectively. Hence, we get the analytical solution 
<disp-formula id="j_infor540_eq_071">
<label>(71)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msup>
<mml:mrow/>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo movablelimits="false">cos</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mfenced separators="" open="(" close="">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>6</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>12</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mn>17</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>49</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>77</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>19</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>37</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfenced separators="" open="" close=")">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>14</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">g</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{^{R}}{I_{[1,5]}^{\alpha }}y(x){|_{x=g}}& =\frac{1}{2\cos (\alpha \pi /2)}\left(\frac{\Gamma (6)}{\Gamma (6+\alpha )}\big({(g-1)^{5+\alpha }}-{(5-g)^{5+\alpha }}\big)\right.\\ {} & \hspace{1em}+\frac{\Gamma (5)}{\Gamma (5+\alpha )}\big(-8{(g-1)^{4+\alpha }}+12{(5-g)^{4+\alpha }}\big)\\ {} & \hspace{1em}+\frac{\Gamma (4)}{\Gamma (4+\alpha )}\big(17{(g-1)^{3+\alpha }}-49{(5-g)^{3+\alpha }}\big)\\ {} & \hspace{1em}+\frac{\Gamma (3)}{\Gamma (3+\alpha )}\big({(g-1)^{2+\alpha }}+77{(5-g)^{2+\alpha }}\big)\\ {} & \hspace{1em}+\frac{\Gamma (2)}{\Gamma (2+\alpha )}\big(-19{(g-1)^{1+\alpha }}-37{(5-g)^{1+\alpha }}\big)\\ {} & \hspace{1em}+\left.\frac{\Gamma (1)}{\Gamma (1+\alpha )}\big(10{(g-1)^{\alpha }}+14{(5-g)^{\alpha }}\big)\right).\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula>
</p>
<p>In Table <xref rid="j_infor540_tab_003">3</xref>, we present the errors <inline-formula id="j_infor540_ineq_293"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (where <inline-formula id="j_infor540_ineq_294"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}{=^{R}}{I_{[1,5]}^{\alpha }}y(x){|_{x=2}}-{\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, and <inline-formula id="j_infor540_ineq_295"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is numerical value of the Riesz integral obtained on the grid size <italic>N</italic>) and the calculated values of the <inline-formula id="j_infor540_ineq_296"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (Eq. (<xref rid="j_infor540_eq_062">62</xref>)), respectively, for different kinds of the spline interpolation methods.</p>
<p>
<table-wrap id="j_infor540_tab_003">
<label>Table 3</label>
<caption>
<p>Results related to Example <xref rid="j_infor540_stat_003">3</xref>.</p>
</caption>
<table>
<thead>
<tr>
<td rowspan="3" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin; border-bottom: solid thin"><italic>α</italic></td>
<td rowspan="3" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin; border-bottom: solid thin"><italic>N</italic></td>
<td colspan="2" rowspan="2" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin">Linear spline</td>
<td colspan="2" rowspan="2" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin">Quadratic spline</td>
<td colspan="6" style="vertical-align: top; text-align: left; border-top: solid thin">Cubic spline</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 1</td>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 2</td>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 3</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_297"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_298"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_299"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_300"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_301"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><italic>EOC</italic></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_302"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_303"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_304"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_305"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td rowspan="8" style="vertical-align: top; text-align: left">0.25</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.957E−03</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.384E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.318E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.346E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.421E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−7.766E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.929</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.581E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.130</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.981E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.876</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−9.055E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.893</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−9.290E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.935</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.020E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.943</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−9.973E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.987</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.990E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.906</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.012E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.913</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.085E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.932</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.214E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.954</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.280E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.989</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.941E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.926</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.947E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.929</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.970E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.938</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.338E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.962</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.950E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.991</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.566E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.941</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.568E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.942</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.575E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.946</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.418E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.969</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.482E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.992</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.658E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.952</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.658E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.953</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.661E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.955</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.698E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.974</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.558E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.994</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.065E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.961</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.065E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.961</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.065E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.962</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.207E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.979</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−9.774E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.995</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.803E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.968</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.803E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.968</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.806E−16</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.969</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="8" style="vertical-align: top; text-align: left">0.75</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.977E−03</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.265E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.319E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.356E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.575E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.251E−03</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.996</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.213E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.883</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.050E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.017</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.065E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.022</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.134E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.067</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.637E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.997</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.372E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.011</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.275E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.008</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.280E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.012</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.301E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.035</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.411E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.537E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.007</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">7.945E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.004</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">7.962E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.007</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">8.029E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.019</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.529E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.321E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.004</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.958E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.963E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.004</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.984E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.010</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.825E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.320E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.096E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.098E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.104E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.005</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.207E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.073E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.934E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.935E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.937E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.003</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.518E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.295E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.208E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.209E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.209E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="8" style="vertical-align: top; text-align: left">1.25</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.125E−02</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.353E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.499E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.558E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.765E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.812E−03</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.320E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.011</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−9.390E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.997</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−9.569E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.026</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.021E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.111</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">7.029E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.077E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.998</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.872E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.927E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.013</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.129E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.059</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.757E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.299E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.671E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.688E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.007</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−3.751E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.030</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.393E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">8.120E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.294E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.300E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.003</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.319E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.015</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.098E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.075E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.434E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.436E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.442E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.008</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.746E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.172E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.962E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.967E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−8.986E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.004</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.864E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.983E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.601E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.603E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−5.609E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.002</td>
</tr>
<tr>
<td rowspan="8" style="vertical-align: top; text-align: left">1.75</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">100</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.695E−03</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.745E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.102E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.164E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.373E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.674E−03</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.587E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.914E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.994</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−7.099E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.035</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−7.753E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.146</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.185E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.242E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−4.326E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.999</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−4.382E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.018</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−4.586E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.079</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.046E−04</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.401E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.704E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.722E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.009</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−2.786E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.041</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1600</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.616E−05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">8.759E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.690E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.696E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.005</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.716E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.021</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3200</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.540E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">5.474E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.056E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.058E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.002</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−1.064E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.011</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6400</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.635E−06</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.422E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.603E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.608E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−6.628E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.005</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">12800</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.087E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.138E−14</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−4.127E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.000</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−4.128E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.001</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">−4.134E−15</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.003</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left"><italic>α</italic></td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left">Analytical values of <inline-formula id="j_infor540_ineq_306"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow/>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${^{R}}{I_{[1,5]}^{\alpha }}y(x){|_{x=2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> calculated using formula (<xref rid="j_infor540_eq_070">70</xref>)</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.25</td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left">  6.9563532456344804165421264614628538</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.75</td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left">  42.4546893190059613381179849166915634</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.25</td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left">−64.6142429211655969966421680694892918</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">1.75</td>
<td colspan="11" style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">−32.5941704287460581059377804482796869</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</p>
<p>In Fig. <xref rid="j_infor540_fig_001">1</xref>, the plot of function (<xref rid="j_infor540_eq_069">69</xref>) (which corresponds to <inline-formula id="j_infor540_ineq_307"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha =0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) and the plots of the Riesz fractional integrals <inline-formula id="j_infor540_ineq_308"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow/>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${^{R}}{I_{[1,5]}^{\alpha }}y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (<xref rid="j_infor540_eq_071">71</xref>) for <inline-formula id="j_infor540_ineq_309"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0.25</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0.75</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1.25</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1.75</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha =0.25,0.5,0.75,1.25,1.5,1.75,2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are shown. While, the numerical errors <inline-formula id="j_infor540_ineq_310"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> obtained on the interval <inline-formula id="j_infor540_ineq_311"><alternatives><mml:math>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$[1,5]$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for <inline-formula id="j_infor540_ineq_312"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>200</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>400</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>800</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1600</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3200</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>6400</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>12800</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N=100,200,400,800,1600,3200,6400,12800$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_313"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0.75</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha =0.75$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for five considered methods are illustrated in the plots in Fig. <xref rid="j_infor540_fig_002">2</xref>. It can be seen for this considered problem that the error values can be both positive and negative, but errors always decrease as <italic>N</italic> increases.</p>
<p>
<fig id="j_infor540_fig_001">
<label>Fig. 1</label>
<caption>
<p>Plots of <inline-formula id="j_infor540_ineq_314"><alternatives><mml:math>
<mml:msup>
<mml:mrow/>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${^{R}}{I_{[1,5]}^{\alpha }}y(x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for function (<xref rid="j_infor540_eq_068">68</xref>) and <inline-formula id="j_infor540_ineq_315"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">∈</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0.25</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>0.75</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1.25</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1.75</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha \in \{0,0.25,0.5,0.75,1.25,1.5,1.75,2\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="infor540_g001.jpg"/>
</fig>
<fig id="j_infor540_fig_002">
<label>Fig. 2</label>
<caption>
<p>The numerical errors <inline-formula id="j_infor540_ineq_316"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">[</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Ψ</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}{=^{R}}{I_{[1,5]}^{\alpha }}y(x)-{\Psi _{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for different kinds of the spline interpolation methods, <inline-formula id="j_infor540_ineq_317"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0.75</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha =0.75$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_318"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>200</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>400</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>800</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1600</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>3200</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>6400</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>12800</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N=100,200,400,800,1600,3200,6400,12800$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="infor540_g002.jpg"/>
</fig>
</p></statement><statement id="j_infor540_stat_004"><label>Example 4.</label>
<p>The last example concerns the comparison of the calculation results of the developed methods with an external approach. Here, we take into account the approximation method developed by Dimitrov (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_009">2021</xref>). His asymptotic expansion formula for the trapezoidal approximation of the left-sided fractional integral is as follows (the symbols in this formula have been adapted to the symbols used in this work) 
<disp-formula id="j_infor540_eq_072">
<label>(72)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right left" columnspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mtd>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mo stretchy="false">≃</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:munderover accentunder="false" accent="false">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo largeop="true" movablelimits="false">∑</mml:mo></mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:munderover><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>−</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>′</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>″</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>‴</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mstyle>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="2.45em" minsize="2.45em">)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd"/>
<mml:mtd class="align-even">
<mml:mspace width="1em"/>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[\begin{aligned}{}{I_{{a^{+}}}^{\alpha }}y(x)& \simeq \frac{1}{\Gamma (\alpha )}\Bigg({(\Delta x)^{\alpha }}{\sum \limits_{k=1}^{N-1}}\frac{y(x-k\Delta x)}{{k^{1-\alpha }}}+\frac{y(a)}{2{(x-a)^{1-\alpha }}}\Delta x\\ {} & \hspace{1em}-\frac{(\alpha -1){(x-a)^{\alpha -2}}y(a)-{(x-a)^{\alpha -1}}{y^{\prime }}(a)}{12}{(\Delta x)^{2}}\\ {} & \hspace{1em}-\zeta (1-\alpha )y(x){(\Delta x)^{\alpha }}+\zeta (-\alpha ){y^{\prime }}(x){(\Delta x)^{\alpha +1}}\\ {} & \hspace{1em}-\zeta (-1-\alpha )\frac{{y^{\prime\prime }}(x)}{2}{(\Delta x)^{\alpha +2}}+\zeta (-2-\alpha )\frac{{y^{\prime\prime\prime }}(x)}{6}{(\Delta x)^{\alpha +3}}\Bigg)\\ {} & \hspace{1em}+\mathrm{O}\big({(\Delta x)^{4}}\big),\end{aligned}\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_319"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\zeta (\cdot )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the Riemann zeta function.</p>
<p>Based on one of the examples presented in Dimitrov (<xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_009">2021</xref>), we take function <inline-formula id="j_infor540_ineq_320"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">y</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$y(x)=\exp (\lambda x)$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, for which the analytical form of the left-sided fractional integral of order <inline-formula id="j_infor540_ineq_321"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">&gt;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha \gt 0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the following 
<disp-formula id="j_infor540_eq_073">
<label>(73)</label><alternatives><mml:math display="block">
<mml:mtable displaystyle="true" columnalign="right">
<mml:mtr>
<mml:mtd class="align-odd">
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>−</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" maxsize="1.19em" minsize="1.19em">)</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable></mml:math><tex-math><![CDATA[\[ {I_{{a^{+}}}^{\alpha }}\exp (\lambda x)=\exp (\lambda a){(x-a)^{\alpha }}{E_{1,1+\alpha }}\big(\lambda (x-a)\big),\]]]></tex-math></alternatives>
</disp-formula> 
where <inline-formula id="j_infor540_ineq_322"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mo>·</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[${E_{\alpha ,\beta }}(\cdot )$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is two-parameter Mittag-Leffler function (Kilbas <italic>et al.</italic>, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_012">2006</xref>) and <italic>λ</italic> is a constant.</p>
<p>Table <xref rid="j_infor540_tab_004">4</xref> presents the errors <inline-formula id="j_infor540_ineq_323"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and the <inline-formula id="j_infor540_ineq_324"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>’s values calculated for three variants of the cubic splines, whereby the results for the Dimitrov’s method have been taken from his work (see: Dimitrov, <xref ref-type="bibr" rid="j_infor540_ref_009">2021</xref>). The example calculations have been performed for <inline-formula id="j_infor540_ineq_325"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\lambda =1$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_326"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\alpha =0.5$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_327"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">a</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$a=0$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, <inline-formula id="j_infor540_ineq_328"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">b</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$b=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> and <inline-formula id="j_infor540_ineq_329"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>40</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>80</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>160</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>320</mml:mn>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>640</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$N=40,80,160,320,640$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>. The analytical value of <inline-formula id="j_infor540_ineq_330"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${I_{{0^{+}}}^{0.5}}\exp (x){|_{x=2}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is also given in the table.</p>
<p>
<table-wrap id="j_infor540_tab_004">
<label>Table 4</label>
<caption>
<p>Results related to Example <xref rid="j_infor540_stat_004">4</xref>.</p>
</caption>
<table>
<thead>
<tr>
<td rowspan="3" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin; border-bottom: solid thin"><italic>N</italic></td>
<td rowspan="3" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_331"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi></mml:math><tex-math><![CDATA[$\Delta x$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td colspan="2" rowspan="2" style="vertical-align: middle; text-align: left; border-top: solid thin">Dimitrov’s method</td>
<td colspan="6" style="vertical-align: top; text-align: left; border-top: solid thin">Cubic spline</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 1</td>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 2</td>
<td colspan="2" style="vertical-align: top; text-align: left">Variant 3</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_332"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_333"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_334"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_335"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_336"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_337"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_338"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin"><inline-formula id="j_infor540_ineq_339"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula></td>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">40</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.05</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">no data</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.87E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">7.98E−08</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.66E−07</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">–</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">80</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.025</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.06E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.04725</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.46E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.81833</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.66E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.09663</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">8.45E−09</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.29274</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">160</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.0125</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">6.48E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.03414</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.27E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.92785</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.76E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.07693</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.44E−10</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.25181</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">320</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.00625</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.98E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.02694</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.45E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.96779</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.66E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.05782</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.40E−11</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.20937</td>
</tr>
<tr>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">640</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">0.003125</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">2.34E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.08360</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">9.17E−13</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">3.98378</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.01E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.04244</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">1.33E−12</td>
<td style="vertical-align: top; text-align: left">4.16883</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="10" style="vertical-align: top; text-align: left; border-bottom: solid thin">Analytical value of <inline-formula id="j_infor540_ineq_340"><alternatives><mml:math>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">I</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mo movablelimits="false">exp</mml:mo>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal" fence="true" stretchy="false">)</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">x</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>7.052852096484309014376129</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[${I_{{0^{+}}}^{0.5}}\exp (x){|_{x=2}}=7.052852096484309014376129$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> (calculated using (<xref rid="j_infor540_eq_073">73</xref>))</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</p>
<p>As can be seen in Table <xref rid="j_infor540_tab_004">4</xref>, the results for all variants of the cubic splines and for the Dimitrov’s method have the identical <inline-formula id="j_infor540_ineq_341"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}=4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>, but for the same integration step sizes, the obtained numerical errors are slightly larger in the case of the cubic spline methods. As an explanation for the smaller error values in the Dimitrov’s article, one should delve into his method. Equation (<xref rid="j_infor540_eq_072">72</xref>) contains the derivatives (up to the third order) of the integrand function. Knowledge of the analytical values of these derivatives at points <italic>a</italic> and <italic>x</italic> significantly improves the quality of numerical evaluation of the fractional integral in his developed method. His method can be considered a composition of the analytical and numerical approaches. Our computational schemes based on the cubic splines are purely numerical, and also the values of derivatives of the integrand function at the end point conditions are determined only numerically. Unfortunately, in the case of a very complicated form of the integrand function, it is often difficult to find the values of the first, second and third derivatives in an analytical way, and hence it can be problematic to use it for the Dimitrov’s method.</p></statement></p>
</sec>
<sec id="j_infor540_s_013">
<label>4</label>
<title>Conclusions</title>
<p>We have derived the numerical integration formulas for evaluating the fractional order integrals. These formulas are based on the interpolation of the integrand function by the linear, quadratic and cubic splines. The integration method that uses the linear spline (i.e. the piecewise linear function) is treated as a complement and is used to compare the obtained results with the methods that use the quadratic and cubic splines.</p>
<p>Analysing the results presented in all tables and graphs (as well as other performed results, but omitted and not presented in this work), it can be noticed that the calculated numerical values of the fractional order integrals have good agreement with the exact analytical solution (if this solution is known, of course), and the numerical errors <inline-formula id="j_infor540_ineq_342"><alternatives><mml:math>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mtext mathvariant="italic">err</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub></mml:math><tex-math><![CDATA[${\textit{err}_{N}}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> tend to 0 as the grid size <italic>N</italic> increases for all derived integration methods. We can see that as <italic>N</italic> increases, the values of the <inline-formula id="j_infor540_ineq_343"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> are stabilized and tend to the specified values, and for different kinds of splines used we obtained: <inline-formula id="j_infor540_ineq_344"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}=2$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for the linear spline, <inline-formula id="j_infor540_ineq_345"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo movablelimits="false">min</mml:mo>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">{</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi>
<mml:mo mathvariant="normal">,</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:mo fence="true" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}=\min \{3+\alpha ,4\}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for the quadratic spline, <inline-formula id="j_infor540_ineq_346"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}=4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> for all variants of the clamped cubic splines. Here, one can observe the consistency of the obtained <inline-formula id="j_infor540_ineq_347"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> values for the particular methods with the orders of error (defined by the O notation) which were estimated analytically. Moreover, analysing the numerical results (by comparing the order of numerical errors, as well as the <inline-formula id="j_infor540_ineq_348"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula>) for three variants of the cubic splines, we can notice that these numerical methods have a similar order of errors, however, it can be seen that variant 1 generally generates slightly smaller errors. If we compare the order of numerical errors for methods using the quadratic and cubic splines (where the <inline-formula id="j_infor540_ineq_349"><alternatives><mml:math>
<mml:mi mathvariant="italic">E</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">O</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">C</mml:mi>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn></mml:math><tex-math><![CDATA[$EOC=4$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> is the same), we can conclude that the quadratic spline gives worse results than the cubic splines.</p>
<p>From a computational point of view, in the case of the methods that use the clamped cubic splines (all variants), the linear system of equations needs to be solved, which can be computationally time consuming, and thus it has certain disadvantages of the methods as a result. But here, in the case of derived methods, we need only to solve a tri-diagonal system of equations, which can be solved easily and faster, e.g. by using the Thomas algorithm of complexity O(<italic>N</italic>). This problem does not occur in the case of the linear and quadratic splines where the coefficients of the interpolation spline are determined locally, and these algorithms can be easily parallelized.</p>
<p>Summing up, it can be said that the obtained numerical results for the derived integration methods that use the cubic or quadratic splines give higher values of the <inline-formula id="j_infor540_ineq_350"><alternatives><mml:math>
<mml:mtext mathvariant="italic">EOC</mml:mtext></mml:math><tex-math><![CDATA[$\textit{EOC}$]]></tex-math></alternatives></inline-formula> than for the method that uses the linear splines. This confirms the efficiency and the applicability of the derived numerical algorithms for the fractional integration of function.</p>
</sec>
</body>
<back>
<ref-list id="j_infor540_reflist_001">
<title>References</title>
<ref id="j_infor540_ref_001">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Almeida</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pooseh</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Torres</surname>, <given-names>D.F.M.</given-names></string-name> (<year>2015</year>). <source>Computational Methods in the Fractional Calculus of Variations</source>. <publisher-name>Imperial College Press</publisher-name>, <publisher-loc>London</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_002">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Baleanu</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Diethelm</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Scalas</surname>, <given-names>E.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Trujillo</surname>, <given-names>J.J.</given-names></string-name> (<year>2012</year>). <source>Fractional Calculus: Models and Numerical Methods</source>. <publisher-name>World Scientific</publisher-name>, <publisher-loc>Singapore</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_003">
<mixed-citation publication-type="journal"><string-name><surname>Blaszczyk</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Siedlecki</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name> (<year>2014</year>). <article-title>An approximation of the fractional integrals using quadratic interpolation</article-title>. <source>Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics</source>, <volume>13</volume>(<issue>4</issue>), <fpage>13</fpage>–<lpage>18</lpage>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.17512/jamcm.2014.4.02" xlink:type="simple">https://doi.org/10.17512/jamcm.2014.4.02</ext-link>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_004">
<mixed-citation publication-type="journal"><string-name><surname>Blaszczyk</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Siedlecki</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ciesielski</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name> (<year>2018</year>). <article-title>Numerical algorithms for approximation of fractional integral operators based on quadratic interpolation</article-title>. <source>Mathematical Methods in the Applied Sciences</source>, <volume>41</volume>(<issue>9</issue>), <fpage>3345</fpage>–<lpage>3355</lpage>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/doi:10.1002/mma.4828" xlink:type="simple">https://doi.org/doi:10.1002/mma.4828</ext-link>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_005">
<mixed-citation publication-type="journal"><string-name><surname>Budak</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hezenci</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kara</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sarikaya</surname>, <given-names>M.Z.</given-names></string-name> (<year>2023</year>). <article-title>Bounds for the error in approximating a fractional integral by Simpson’s rule</article-title>. <source>Mathematics</source>, <volume>11</volume>(<issue>10</issue>), <fpage>16</fpage>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.3390/math11102282" xlink:type="simple">https://doi.org/10.3390/math11102282</ext-link>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_006">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Burden</surname>, <given-names>R.L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Faires</surname>, <given-names>J.D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Burden</surname>, <given-names>A.M.</given-names></string-name> (<year>2016</year>). <source>Numerical Analysis</source>, <edition>10th edition</edition>. <publisher-name>Cengage Learning</publisher-name>, <publisher-loc>Boston</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_007">
<mixed-citation publication-type="journal"><string-name><surname>Cai</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name> (<year>2020</year>). <article-title>Numerical approaches to fractional integrals and derivatives: a review</article-title>. <source>Mathematics</source>, <volume>8</volume>(<issue>1</issue>), <fpage>43</fpage>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1002/mma.4828" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1002/mma.4828</ext-link>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_008">
<mixed-citation publication-type="journal"><string-name><surname>de Oliveira</surname>, <given-names>E.C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Machado</surname>, <given-names>J.T.</given-names></string-name> (<year>2014</year>). <article-title>A review of definitions for fractional derivatives and integral</article-title>. <source>Mathematical Problems in Engineering</source>, <volume>2014</volume>, <fpage>238459</fpage>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1155/2014/238459" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1155/2014/238459</ext-link>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_009">
<mixed-citation publication-type="journal"><string-name><surname>Dimitrov</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name> (<year>2021</year>). <article-title>Approximations of the fractional integral and numerical solutions of fractional integral equations</article-title>. <source>Communications on Applied Mathematics and Computation</source>, <volume>3</volume>, <fpage>545</fpage>–<lpage>569</lpage>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.1007/s42967-021-00132-7" xlink:type="simple">https://doi.org/10.1007/s42967-021-00132-7</ext-link>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_010">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Engeln-Müllges</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Uhlig</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name> (<year>1996</year>). <source>Numerical Algorithms with C</source>. <publisher-name>Springer</publisher-name>, <publisher-loc>Berlin</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_011">
<mixed-citation publication-type="journal"><string-name><surname>Fornberg</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name> (<year>1988</year>). <article-title>Generation of finite difference formulas on arbitrarily spaced grids</article-title>. <source>Mathematics of Computation</source>, <volume>51</volume>(<issue>184</issue>), <fpage>699</fpage>–<lpage>706</lpage>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_012">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Kilbas</surname>, <given-names>A.A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Srivastava</surname>, <given-names>H.M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Trujillo</surname>, <given-names>J.J.</given-names></string-name> (<year>2006</year>). <source>Theory and Applications of Fractional Differential Equations</source>. <publisher-name>Elsevier</publisher-name>, <publisher-loc>Amsterdam</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_013">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Li</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zeng</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name> (<year>2015</year>). <source>Numerical Methods for Fractional Calculus</source>. <publisher-name>Chapman and Hall/CRC</publisher-name>, <publisher-loc>New York</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_014">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Malinowska</surname>, <given-names>A.B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Odzijewicz</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Torres</surname>, <given-names>D.F.M.</given-names></string-name> (<year>2015</year>). <source>Advanced Methods in the Fractional Calculus of Variations</source>. <publisher-name>Springer International Publishing</publisher-name>, <publisher-loc>London</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_015">
<mixed-citation publication-type="journal"><string-name><surname>Odibat</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name> (<year>2006</year>). <article-title>Approximations of fractional integrals and Caputo fractional derivatives</article-title>. <source>Applied Mathematics and Computation</source>, <volume>178</volume>(<issue>2</issue>), <fpage>527</fpage>–<lpage>533</lpage>. <ext-link ext-link-type="doi" xlink:href="https://doi.org/doi:10.1016/j.amc.2005.11.072" xlink:type="simple">https://doi.org/doi:10.1016/j.amc.2005.11.072</ext-link>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_016">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Oldham</surname>, <given-names>K.B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Spanier</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name> (<year>1974</year>). <source>The Fractional Calculus: Theory and Applications of Differentiation and Integration to Arbitrary Order</source>. <publisher-name>Academic Press</publisher-name>, <publisher-loc>San Diego</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_017">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Podlubny</surname>, <given-names>I.</given-names></string-name> (<year>1999</year>). <source>Fractional Differential Equations</source>. <publisher-name>Academic Press</publisher-name>, <publisher-loc>San Diego</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_018">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Press</surname>, <given-names>W.H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Teukolsky</surname>, <given-names>S.A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Vetterling</surname>, <given-names>W.T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Flannery</surname>, <given-names>B.P.</given-names></string-name> (<year>2007</year>). <source>Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing</source>, <edition>3rd ed</edition>. <publisher-name>Cambridge University Press</publisher-name>, <publisher-loc>New York</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
<ref id="j_infor540_ref_019">
<mixed-citation publication-type="book"><string-name><surname>Rubin</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name> (<year>1996</year>). <source>Fractional Integrals and Potentials</source>. <publisher-name>Taylor and Francis</publisher-name>, <publisher-loc>London</publisher-loc>.</mixed-citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>
