渐近符号属性证明



我试图证明,如果f(n)和g(n)是渐近的正函数,那么:

  1. f(n)= o((f(n))^2)

  2. f(n)= o(g(n))意味着2^(f(n))= o(2^(g(n)))

  3. f(n)= o(g(n))意味着g(n)= o(f(n))

1)定理:如果f(n)是从自然数到自然数的渐近正函数,则f(n)= on)))^2)(请注意,我添加了一个额外的,也许是隐含的,假设)。

证明:由于f(n)是从自然数到自然数的渐近正功能,因此可以保证,对于所有自然数,n大于或等于某些自然数字n0,f(n)> 0,因此f(n)> =1。由于保证f(n)是正的,所以我们可以自由地将不等式的双方乘以f(n),而不会更改方向获得f(n)^2> = f(n)。因此,我们可以选择C = 1并使用假设中的N0来表明f(n)= o((f(n))^2)。(请回想一下,当且仅当存在常数c> 0,n0时,通过big-oh的定义,f(n)= o(g(n)),因此对于n> = n0,f(n)< =c * g(n))。

2)定理:如果f(n)和g(n)是从自然数到自然数的渐近正函数,而f(n)= o(g(n)),则不一定是正确的那个 2^(f(n))= o(2^(g(n))。

证明:证明是例子。可以证明4N = O(2n)。4N和2N都是从自然到自然的渐近积极功能。但是,也可以证明2^(4n)= 16^n不是O(2^(2n))= o(4^n)。

3)定理:如果f(n)和g(n)是从自然数到自然数的渐近正函数,而f(n)= o(g(n)),则不一定是正确的 g(n)= o(f(n))。

证明:证明是例子。可以证明n = o(n^2)。n和n^2都是从自然到自然的渐近积极功能。但是,也可以证明n^2不是O(n)。

  1. f(n)= o(((f(n)) 2

默认情况下,任何函数本身都是big-o,即我们可以使用较大的常数 c big ,使得f(n)< = em> c c .f(n)。

因此,

  • 如果f(n)小于或等于c big .f(n),
  • 那么f(n)肯定会小于或等于c big .f(n).f(n)。

数学上,f(n)= o(f(n).f(n))= o(f(n) 2 )是正确的。


  1. f(n)= o(g(n))意味着2 f(n) = o(2 g(n)
  1. f(n)= o(g(n))意味着f(n)< = g(n)
  2. 另外,如果某些正数 n 小于 m ,则2 > n 将小于2 m
  3. 使用1.和2.上述,我们可以得出结论,如果f(n)= o(g(n)),则2 f(n) = o(2 g(n)

  1. f(n)= o(g(n))意味着g(n)= o(f(n))

这是错误的。

f(n)= o(g(n))意味着g(n)=ω(f(n))。

如果f(n)= o(g(n)),则f(n)是由g(n)绑定的,这意味着g(n)由f(n)下限,因此g(n)=ω(f(n))。

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