【发布时间】:2012-01-11 19:04:12
【问题描述】:
为什么对数的增长速度比任何多项式都慢?这有什么(可以理解的)证据?
同样,
为什么指数总是比任何多项式增长得快?
【问题讨论】:
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第 1 步——在方格纸上绘制曲线。第 2 步 - 查看曲线。你到底在问什么?为什么形状是这样的?
为什么对数的增长速度比任何多项式都慢?这有什么(可以理解的)证据?
同样,
为什么指数总是比任何多项式增长得快?
【问题讨论】:
编辑:这个答案本质上是在做 PengOne 所说的。
我们采取限制
log_2(x) / x^p
对于常数 p > 0 并表明极限为零。由于随着 x 无限增长,log_2(x) 和 x^p 都趋于无穷大,因此我们应用l'Hopital's rule。这意味着我们的限制与限制相同
1/(x*ln2) / p*x^(p-1)
使用简单的分数规则,我们将其简化为
1 / (p * x^p * ln2)
由于分母趋于无穷大,而分子不变,我们可以评估极限 - 它为零,这意味着无论 p 的(正)值如何,log_2(x) 的渐近增长都比 x^p 慢。
EDIT2:
顺便说一句,如果您对这个问题和发布的答案感兴趣,请考虑通过点击此链接并承诺支持新的 Computer Science StackExchange 网站:
【讨论】:
给定两个(非负)实值函数 f 和 g,您要计算
lim_{x -> infinity} f(x) / g(x)
这个限制是:
0 当且仅当 f 增长慢于 g
infinity 当且仅当 f 增长快于 g
c 表示某个常数 0 < c < infinity 当且仅当 f 和 g 以相同的速度增长现在您可以采用任何您喜欢的示例并计算限制,看看哪个增长更快。
【讨论】:
你可以考虑导数。
d(x^n)/dx = nx^(n-1)
d(ln x)/dx = 1/x
对于 n >= 1,nx^(n-1) 随 x 增加或保持不变,而 1/x 随 x 减少,因此多项式增长更快。
e^x的对数是x,而n^x的对数是n ln x,所以用上面的论据比较e^x的对数和x^n的对数,e^x增长得更快.
【讨论】: