如何证明以下哪个功能具有更高的增长率

时间:2018-10-01 13:10:25

标签: big-o

我遇到了这个问题。要证明以下陈述是对还是错
让f(n)= n + log n,则f(n)= O(log ^ 2 n)。

我不确定关于如何证明或反驳log ^ 2n是否是n的上限。有人可以帮我构造一个相同的证明。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

考虑功能

g(x) = x(ln x)^2      ; x > 0

此函数为正值,并且对于0 < x < e^(-2)递增。

要了解为什么如此,让我们计算其导数:

g'(x) = 1*(ln x)^2 + x*2(ln x)/x

基本上是因为ln x的导数是1/x。然后

g'(x) = (ln x)((ln x) + 2)

对于0 < x < e^(-2)为正,因为在该时间间隔内两个因素均为负。

这证明g(x)为正并在间隔(0, e^(-2))中增加。因此,存在一个正常数c使得

g(x) > c      ; if x is small enough

这意味着

g(1/n) > c    ; if n is large enough

(1/n)(ln n)^2 > c

n < (1/c)(ln n)^2 = O((ln n)^2)

并且由于ln n也是O((ln n)^2),我们得到了

n + (ln n) = O((ln n)^2)

我们想看到的。