如果f(x)=(An)x ^ n +(An-1)x ^(n-1)+ ... +(A1)x +(A0) 你怎么能证明f(x)是大的theta(x ^ n)。
我已经考虑过了,人们可以通过证明f(x)大O(x ^ n)和x ^ n大O(f(x))来做到这一点。我已经找到了前者的证明(使用三角不等式),但无法理解如何做后者。
或者可以证明f(x)是大的欧米茄(x ^ n)。
我已经坚持这个问题,你能给我的任何暗示或线索都会有很大的帮助。
答案 0 :(得分:1)
考虑| An x ^ n + A(n-1)x ^(n-1)+ ... | / | x ^ n |作为x - > OO。
表达式非常接近| An |如果An不为零,则对于足够大的x,表达式至少为| An | / 2。
答案 1 :(得分:0)
你可以证明它既有大O(x ^ n)又有大欧米茄(x ^ n)。
答案 2 :(得分:0)
为了证明f(x)是O(x ^ n),观察到对于x> = 1,每个0 <= x ^ 0,x ^ 2,...... x ^ n&lt; = x ^ ñ
因此,f(x)<=(n + 1)* max(A_0 ... A_n)* x ^ n
但是(n + 1)* max(A_0 ... A_n)是一个相对于x的常数,所以我们有了[*]
要证明x ^ n是O(f(x))实际上非常困难,因为它不是真的除非A_n!= 0.但是如果A_n!= 0,则需要证明:
x^n is O(An x^n + ... + A0 x^0)
关于限制的一些定理,我不能打扰陈述,这是真的iff
(1/An) x^n is O(x^n + ... + (A0/An) x^0)
这是真的iff
(1/An) x^n - ... - (A0/An) x^0 is O(x^n) [**]
但是现在LHS是一个多项式,我们在第一部分中证明了它是O(x ^ n)。 QED。
实际上,你实际做的是证明一些关于具有已知大O复杂性的两个函数之和的大O复杂性的引理。然后你只是观察到两边的所有术语都是O(x ^ n),你可以忽略其余的。
[*]实际上,这是一个软糖,因为重要的是比较函数的绝对值。但是对于足够大的x,f(x)与A_n具有相同的符号,所以如果是这样的话 我们只是反过来做一个类似的不平等。
我认为你真的不需要使用三角不等式来“逃避”abs,因为多项式函数必然在一定范围之外是单调的(也就是说,它们只有有限多个拐点),并且当考虑到大O限制,我们只关心在一定范围之外发生的事情。
[**]另一个软糖,我真的应该在RHS上写下限制常数M,并且包括在将术语传递给LHS时。好的,所以这只是证明的草图。