当 x 趋于无穷时,哪个 f(x) 最小化 g(f(x)) 的阶数
Which f(x) minimizes the order of g(f(x)) as x goes to infinity
假设 f(x) 趋于无穷大,因为 x 趋于无穷大且 a,b>0。找到为
产生最低阶数的 f(x)
因为 x 趋于无穷大。
order 我的意思是 Big O and Little o 表示法。
只能粗略的解决:
我的解决方案:我们可以说当 x 趋于无穷时,ln(1+f(x)) 近似等于 ln(f(x))。然后,我必须最小化
的顺序
因为对于任何 c>0,当 y =sqrt(c) 时 y+c/y 被最小化,b+ln f(x)}=sqrt(ax) 是答案。等价地,f(x)=e^(sqrt(ax)-b) 并且 g(x) 的最低阶是 2 sqrt(ax)。
能帮我求个严谨的答案吗?
最小化(我应该说 extremize)另一个函数的函数的严格方法是使用 Euler-Lagrange 关系:
因此:
泰勒展开式:
如果我们只考虑最多 "constant" 项:
这当然是你得到的结果。
接下来,线性项:
我们不能解析地求解这个方程;但是我们可以探索函数 f(x)
中 扰动 的影响(即参数对先前解决方案的微小变化)。我们显然可以忽略 f
的任何线性变化,但我们可以添加一个正的乘法因子 A
:
sqrt(ax)
和Af
显然都是正数,所以RHS是负号。这意味着 ln(A) < 0
,因此 A < 1
,即新的扰动函数给出了(稍微)更紧的界限。由于 RHS 必须非常小 (1/f
),因此 A
不能比 1 小很多。
更进一步,我们可以对 f
的指数添加另一个扰动 B
:
由于 ln(A)
和 RHS 都变小了,因此 LHS 上的 B
项必须更小才能使符号一致。
所以我们可以得出结论 (1) A
非常 接近 1, (2) B
非常小于1,即你得到的结果实际上是一个很好的上界。
以上也导致了 f
.
更高次幂的更严格界限的可能性
假设 f(x) 趋于无穷大,因为 x 趋于无穷大且 a,b>0。找到为
产生最低阶数的 f(x)因为 x 趋于无穷大。 order 我的意思是 Big O and Little o 表示法。
只能粗略的解决:
我的解决方案:我们可以说当 x 趋于无穷时,ln(1+f(x)) 近似等于 ln(f(x))。然后,我必须最小化
的顺序因为对于任何 c>0,当 y =sqrt(c) 时 y+c/y 被最小化,b+ln f(x)}=sqrt(ax) 是答案。等价地,f(x)=e^(sqrt(ax)-b) 并且 g(x) 的最低阶是 2 sqrt(ax)。
能帮我求个严谨的答案吗?
最小化(我应该说 extremize)另一个函数的函数的严格方法是使用 Euler-Lagrange 关系:
因此:
泰勒展开式:
如果我们只考虑最多 "constant" 项:
这当然是你得到的结果。
接下来,线性项:
我们不能解析地求解这个方程;但是我们可以探索函数 f(x)
中 扰动 的影响(即参数对先前解决方案的微小变化)。我们显然可以忽略 f
的任何线性变化,但我们可以添加一个正的乘法因子 A
:
sqrt(ax)
和Af
显然都是正数,所以RHS是负号。这意味着 ln(A) < 0
,因此 A < 1
,即新的扰动函数给出了(稍微)更紧的界限。由于 RHS 必须非常小 (1/f
),因此 A
不能比 1 小很多。
更进一步,我们可以对 f
的指数添加另一个扰动 B
:
由于 ln(A)
和 RHS 都变小了,因此 LHS 上的 B
项必须更小才能使符号一致。
所以我们可以得出结论 (1) A
非常 接近 1, (2) B
非常小于1,即你得到的结果实际上是一个很好的上界。
以上也导致了 f
.