难以渐近(递归)函数(算法分析)

时间:2018-04-23 22:05:42

标签: algorithm asymptotic-complexity recurrence

我被困在这一个,我不知道如何解决它,无论我尝试什么,我只是找不到一种方法来玩这个功能,所以我可以用一种方式来表示它,这将允许我找到ag(n),使g(n)为T(n)∈Θ(g(n))

我遇到问题的功能是:

$ T(n)=4n^4T(\sqrt n) +(n^6lgn+3lg^7n)(2n^2lgn+lg^3n) $

另外,如果可以 - 请你检查我是否在正确的道路上:

$ T(n)=T(n-1)+\frac{1}{n}+\frac{1}{n^2} $

要解决这个问题,我尝试使用:$ T(n)-T(n-1)=\frac{1}{n}+\frac{1}{n^2} $ iff $ (T(n)-T(n-1))+(T(n-1)-T(n-2))+\ldots+(T(2)-T(1))=\frac{1}{n}+\frac{1}{n-1}+...+\frac{1}{n^2}+\frac{1}{\left(n-1\right)^2}+.... $ iff $ (T(n)-T(n-1))+(T(n-1)-T(n-2))+\ldots+(T(2)-T(1))=T(n)=T(1)+\sum_{k=2}^n\frac{1}{n}+\sum_{k=2}^n\frac{1}{n^2} $然后使用谐波系列公式。但是我不知道如何继续并完成它并找到解决它的渐近边界

我希望第二次我走在正确的道路上。但是我根本不知道如何解决第一个问题。如果我犯了任何错误,请告诉我正确的方法,这样我可以改善我的错误。

非常感谢你的帮助

抱歉由于某种原因,数学在这里没有正确显示

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

继续评论:

首先解决(2),因为它更直接。

您的扩展尝试是正确的。写得略有不同:

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  • A ,谐波系列 - 渐近等于自然对数:

    enter image description here

    γ = 0.57721...Euler-Mascheroni constant

  • B ,倒数平方和 - 无限和是着名的Basel problem

    enter image description here

    哪个是1.6449...。因此,因为 B 单调增加,所以它总是O(1)

  

(2)的总体复杂性只是Θ(log n)

(1)稍微繁琐一点。

  • Little-o 表示法:严格低复杂度等级,即:

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  • 假设一组N函数{F_i}按复杂度的递减顺序排序,即F2 = o(F1)等。采用它们的线性组合:

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    因此,不同函数的总和渐近等于增长率最高的函数。

  • 要对两个括号的扩展中的术语进行排序,请注意

    enter image description here

    通过应用L'Hopital's rule来证明。所以唯一渐近重要的术语是n^6 log n * 2n^2 log n = 2n^8 log^2 n

  • 如前所述展开求和,请注意i)因子4n^4累积,ii)m - 扩展的参数为n^(1/(2^m))(重复平方根) )。

    m - 扩展所添加的新术语因此(假设您知道如何执行此操作,因为您可以对(2)执行相同的操作):< / p>

    enter image description here

    相当令人惊讶的是,每个添加的术语都与第一个术语完全相同。

  • 假设递归扩展的停止条件为n < 2(当然向下舍入到T(1)):

    enter image description here

    由于每个添加的术语t_m始终相同,只需乘以最大扩展数:

  

功能(1)

     

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