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Datenstrukturen und Algorithm Skript
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Cemal, Mevludin
Datenstrukturen und Algorithm Skript
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8b4f7038
Commit
8b4f7038
authored
4 years ago
by
Florian Unger
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102_Asymptotische_Schranken.tex
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102_Asymptotische_Schranken.tex
with
4 additions
and
4 deletions
102_Asymptotische_Schranken.tex
+
4
−
4
View file @
8b4f7038
...
...
@@ -39,7 +39,7 @@ Wir betrachten grundsätzlich Funktionen $f(n),g(n):\mathbb{N}\rightarrow\mathbb
asymptotisch obere Schranke für
$
f
(
n
)
$
, wenn eine positive Konstante
$
c
$
und eine natürliche Zahl
$
n
_
0
$
existieren,
sodass ab diesem
$
n
_
0
$
die Funktion
$
f
(
n
)
$
für alle
$
n > n
_
0
$
kleiner als
$
c
\cdot
g
(
n
)
$
bleibt.
\begin{definition}
[Asymptotisch obere Schranke:
$
\mathcal
{
O
}$
-Notation]
Seien
$
f,g:
\mathbb
{
N
}
\rightarrow
\mathbb
{
R
}^
+
$
zwei positive Funktionen. Wir defini
ti
eren die Menge der von
$
g
$
aymptotisch
Seien
$
f,g:
\mathbb
{
N
}
\rightarrow
\mathbb
{
R
}^
+
$
zwei positive Funktionen. Wir definieren die Menge der von
$
g
$
a
s
ymptotisch
nach oben beschränkten Funktionen
\[
\mathcal
{
O
}
(
g
)
:
=
\{
f
\
|
\ \exists
c
\in
\mathbb
{
R
}^
+
,
\exists
n
_
o
\in
\mathbb
{
N
}
,
\forall
n > n
_
0
: f
(
n
)
\le
c g
(
n
)
\}
.
...
...
@@ -52,7 +52,7 @@ aber meinen damit stets $f \in \mathcal{O}(g)$. Es wird oftmals auch die Notatio
Analog dazu die untere Schranke: Wieder müssen
$
c
\in
\mathbb
{
R
}^
+
$
und
$
n
_
0
\in
\mathbb
{
N
}$
existieren, sodass für alle
fortfolgenden
$
n
\in
\mathbb
{
N
}$
$
f
(
n
)
$
stets
\emph
{
größer
}
ist
$
c g
(
n
)
$
.
\begin{definition}
[Asymptotisch untere Schranke:
$
\Omega
$
-Notation]
Seien
$
f,g:
\mathbb
{
N
}
\rightarrow
\mathbb
{
R
}^
+
$
zwei positive Funktionen. Wir defini
ti
eren die Menge der von
$
g
$
aymptotisch
Seien
$
f,g:
\mathbb
{
N
}
\rightarrow
\mathbb
{
R
}^
+
$
zwei positive Funktionen. Wir definieren die Menge der von
$
g
$
a
s
ymptotisch
nach unten beschränkten Funktionen
\[
\Omega
(
g
)
:
=
\{
f
\
|
\ \exists
c
\in
\mathbb
{
R
}^
+
,
\exists
n
_
o
\in
\mathbb
{
N
}
,
\forall
n > n
_
0
: f
(
n
)
\ge
c g
(
n
)
\}
.
...
...
@@ -64,7 +64,7 @@ aber meinen damit stets $f \in \Omega(g)$. Es wird oftmals auch die Notation $f
Die Definition der beidseitigen Schranke überrascht nun nichtmehr:
\begin{definition}
[Asymptotisch exakte Schranke:
$
\Theta
$
-Notation]
Seien
$
f,g:
\mathbb
{
N
}
\rightarrow
\mathbb
{
R
}^
+
$
zwei positive Funktionen. Wir defini
ti
eren die Menge der von
$
g
$
aymptotisch
Seien
$
f,g:
\mathbb
{
N
}
\rightarrow
\mathbb
{
R
}^
+
$
zwei positive Funktionen. Wir definieren die Menge der von
$
g
$
a
s
ymptotisch
exakt beschränkten Funktionen
\[
\Theta
(
g
)
:
=
\{
f
\
|
\ \exists
c
_
1
, c
_
2
\in
\mathbb
{
R
}^
+
,
\exists
n
_
o
\in
\mathbb
{
N
}
,
\forall
n > n
_
0
:
...
...
@@ -187,7 +187,7 @@ $\frac{f(n)}{g(n)}$ im Infinitesimalen, so können wir das Grenzwertverhalten di
\end{lemma}
Damit können wir das Logarithmusbeispiel lösen:
\begin{example}
[
$
\ln
(
n
)
\in
\mathcal
{
O
}
(
\sqrt
{
n
}
)
$
]
Wir betrachten weiterhin die kontinuerlichen Versionen. Dann gilt:
Wir betrachten weiterhin die kontinu
i
erlichen Versionen. Dann gilt:
\[
\lim
_{
x
\rightarrow
\infty
}
\frac
{
\ln
(
x
)
}{
\sqrt
{
x
}}
=
\frac
{
\infty
}{
\infty
}
,
\]
...
...
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