Sonsuz büyük zinciri


12

İlk olarak, işleri açıklığa kavuşturmak için big tanımını yazayım.Ö

f(n)Ö(g(n))c,n0>0 ,0f(n)cg(n),nn0

Diyelim ki sınırlı sayıda fonksiyonumuz var: satisftying:f1,f2,...fn

Ö(f1)Ö(f2)Ö(fn)

geçişliliği ile şunu elde ederiz:O ( f 1 ) O ( f n )ÖÖ(f1)Ö(fn)

Sonsuz bir zincirimiz varsa bu geçerli midir? Başka bir deyişle, ?O ( f 1 ) O ( f )Ö'sÖ(f1)Ö(f)

Neler olduğunu hayal etmekte zorlanıyorum.

Yanıtlar:


15

Öncelikle "sonsuz bir zincirimiz varsa bu geçerli mi?" İle ne demek istediğimizi açıklığa kavuşturmalıyız. Bunu fonksiyonlarının sonsuz dizisi olarak yorumlarız, böylece tüm için . Böyle bir dizinin son bir işlevi olmayabilir.i f i ( n ) = O ( f i + 1 ( n ) ){fi:NN1i}ifi(n)=O(fi+1(n))

işlevlerin sınırına bakabiliriz, yani . Ancak, sınırın mevcut olmaması mümkündür. Ve var olsa bile . Örneğin, işlevlerinin sırasını düşünün . Her biri için , ve bu nedenle . Ancak dolayısıyla .f 1 ( n ) = O ( f ( n ) ) f i ( n ) = nf(n)=limifi(n)f1(n)=O(f(n)) ifi(n)=Θ(n)fi(n)=O(fi+1(n))f(n)=limifi(n)=0=Θ(1)f1(n)O(f(fi(n)=niifi(n)=Θ(n)fi(n)=O(fi+1(n))f(n)=limifi(n)=0=Θ(1)f1(n)O(f(n))

Öte yandan , fonksiyonların limit sınıfına eşit olması gerekmeyen sınıfların dizisinin sınırına bakabiliriz . var , bu nedenle ve tüm . Üst sınır, sonsuz sıklıkta meydana gelen tüm öğeleri (bu durumda işlevler) içerir ve sınır alt , bazıları için oluşan tüm öğeleri içerir.O ( f i ) O ( f i + 1 ) f jlim i O ( f i ) = lim sup i O ( f i ) = lim inf i O ( f i ) = n NfiO(fi+1)O(fi)O(fi+1)j O ( f i ) , i n 0 n 0 limfjlimiO(fi)=lim supiO(fi)=lim infiO(fi)=nNk>nO(fk)jO(fi),in0n0 (öğeye bağlı olabilir). Sınıfların dizisi monoton olarak arttığından, her ikisi de mevcuttur ve eşittir. Bu kullanımını haklı çıkarır .lim


3
İki seri vardır: işlevlerden biri (yakınsak olabilir veya olmayabilir) ve kümelerden biri (burada her küme bir öncekinin süper kümesidir; bu nedenle bu seri yakınsar-bkz. Kümeler için lim inf ve lim sup tanımları) . İlk kısım kısmı olmadan soruya cevap , ikinci kısım kısmı negatif olarak cevaplar ( bir çeşit limes ise). f f fff
frafl

Terimlerin sayısı sayılamazsa ne olur? :)
SamM

Bazı iyi siparişleri kullanarak veya seriyi daha sürekli bir şeyle değiştirmek ister misiniz? :)
frafl

@Kaveh Çok teşekkürler, şimdi çok mantıklı. Sınırların kullanımını ve bu lim inf şeyin ne anlama geldiğini haklı gösterebilirseniz, bu benim anlayışımı tamamlayacaktır.
saadtaame

1
@saadtaame: Belki de yukarıdaki soru hala ne bilmek istediğinizi sormadığı için mi? Doğru hatırlıyorsam, önerilen bir yorum nedeniyle . Eğer bir bağlam sağlarsanız, belki birisi tekrar soruyu yeniden ifade edebilir. f
frafl

5

Evet, sonsuz bir zincire sahip olmak mümkündür.

Eminim bazı örnekleri zaten biliyorsunuzdur: Burada sonsuz bir zinciriniz var: büyüyen derece polinomları. Daha ileri gidebilir misin? Elbette! Üstel herhangi bir polinomdan daha hızlı büyür (asimptotik olarak). Ve elbette devam edebilirsiniz:O ( x ) O ( x 2 ) O ( x 42 ) O ( e x ) O ( e x ) O ( x

Ö(x)Ö(x2)...Ö(x42)...
Ö(x)Ö(x2)...Ö(x42)...Ö(ex)
Ö(ex)Ö(xex)Ö(e2x)Ö(eex)...

Diğer yönde de sonsuz bir zincir oluşturabilirsiniz. Eğer daha sonra (yaklaşık burada karmaşıklık fonksiyonlarının asimptotikler tartışmak için, pozitif fonksiyonların yapışmasını). Yani örneğin:1f=Ö(g)1g=Ö(1f)

Ö(x)Ö(x2)...Ö(exx2)Ö(exx)Ö(ex)

Aslında, işlevlerinin herhangi bir zinciri göz önüne alındığında daha hızlı büyüyen bir işlevi . (Ben 'nin den 'ya ait fonksiyonlar olduğunu varsayıyorum .) İlk olarak, . kümesi olabileceğinden bu işe yaramayabilir . Ancak sadece asimptotik büyümeye müdahale ettiğimizden, küçük başlamak ve giderek büyümek için yeterlidir. Sınırlı sayıda fonksiyondan maksimum değeri alın . ff1,...,fnfN R + f ( x ) = maks. { f n ( x ) n N } { f n ( x ) n N } f ( x ) = maks { f n ( x ) 1 n fbenN-R,+f(x)=maksimum{fn(x)|nN-}{fn(x)|nN-} K f KO ( f ) x N , f ( x ) f N- ( x ) f = O ( f ' ) f ' ( x ) = x ( 1 + f ( x ) )

f(x)=maksimum{fn(x)|1nN-}Eğer N-x<N-+1
Sonra herhangi bir , , çünkü . Kesinlikle daha hızlı büyüyen bir işlev istiyorsanız ( ), .N-fN-Ö(f)xN-,f(x)fN-(x)f=Ö(f')f'(x)=x(1+f(x))

Tüm bu cevaplar (sizin ve diğeri), sonsuzlukta ne olduğunu bildiğimizi varsaymaya dayanıyor, benim için tatmin edici değiller, OP hakkında bilmiyorum (neden sonsuz boyutta kapalı bir grubumuz olmamalıyız) ?)

4
@SaeedAmiri Üzgünüm, yorumunuzu anlamıyorum: “sonsuzlukta neler olduğunu biliyoruz, onlar benim için tatmin edici değil” ile ne demek istiyorsun?
Gilles 'SO- kötü olmayı bırak'
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.