\subsection{DFT und Chebyshev-Interpolation} Mithilfe der DFT können günstig und einfach die Chebyshev-Koeffizienten berechnet werden. Die Idee basiert auf dem Satz 2.4.16, durch welchen schon schnell klar wird, dass es eine Verbindung zwischen den Fourier-Koeffizienten und Chebyshev-Koeffizienten gibt. Die Chebyshev-Knoten sind folgendermassen definiert: \begin{align*} t_k := \cos\left( \frac{2k + 1}{2(n + 1)} \pi \right), \smallhspace k = 0, \ldots, n \end{align*} Mit den Hilfsfunktionen $g: [-1, 1] \rightarrow \C, s \mapsto f(\cos(2\pi s))$ und $q: [-1, 1] \rightarrow \C, s \mapsto p(\cos(2\pi s))$, können wir folgendes mit der Interpolationsbedingung $f(t_k) = p(t_k)$ tun: \begin{align*} f(t_k) = p(t_k) \Longleftrightarrow g\left( \frac{2k + 1}{4(n + 1)} \right) = p\left( \frac{2k + 1}{4(n + 1)} \right) \end{align*} Wir wenden nun die Translation $s^* = s + \frac{1}{4n + 1}$ an, die Hilfsfunktionen sind dann $g*(s) = g(s^*)$ und $q^*(s) = q(s^*)$ und man kann zeigen (Seite 101 im Skript), dass $q^*$ das trigonometrische Interpolationspolynom von $g^*$ ist, also kann man eine Chebyshev-Interpolation durch eine DFT durchführen. Folglich überträgt sich auch die Fehlerabschätzung. Die Interpolationsbedingungen sind folgendermassen definiert: \begin{align*} q\left( \frac{k}{2(n + 1)} + \frac{1}{4(n + 1)} \right) = z_k := \begin{cases} y_k & \text{ für } k = 0, \ldots, n \\ y_{2n + 1 - k} & \text{ für } k = n, \ldots, 2n + 1 \end{cases} \end{align*} Um das ganze zu implementieren ist eine andere Darstellung nützlich.