資料結構與演算法分析 證logX0成立

2021-07-09 06:10:50 字數 2181 閱讀 3750

在《資料結構與演算法分析:c++描述》中看到個證明題:

證lo

gx<

x 對所有

x>

0 成立。(在電腦科學中,預設所有的對數都是以2為底的,除非另有說明)

採用賦值y、求導什麼的都不成功,最後看了答案,作者機智地用了歸納法和遞推,順便也複習了一下導數、對數方面的知識。還特意試了markdown編輯器哈哈~

因為底數為2,(l

ogx)

′=1x

ln2,

x>0,

ln2>

0 ,所以lo

gx單調遞增。

1.如果

01 ,當x

=1時,lo

gx=0

<

1 ,命題成立; 當0

<

x<

1 時,由於logx單調遞增,所以lo

gx<

0 ,而

x>

0 ,命題成立;

2.如果

12 ,當x

=2時,lo

gx=1

<

2 ,命題成立; 當1

<

x<

2 時,由於logx單調遞增,所以lo

gx<

1 ,而

x>

1 ,命題成立;

3.如果

x>

2 ,

現在假定對於正整數p(

p≥1)

,對於p2p

命題成立,現在證明對於2p

4p命題也成立。

(其實就是要兩倍關係遞推,證明lo

gy<

y 在這種情況下成立)lo

gy=l

og(2

y2)=

log2

(y2)

=log

2+lo

g(y2

)=1+

log(

y2)

因為2p4p

,所以p≤2

p ,所以lo

gy22 ,所以1+

logy

2<1+

y2;

因為p為正整數,p≥1,而y>2p,所以y>2,所以y2

≥1;

所以1+

y2+y2=

y; 又l

ogy<1+

y2,所以lo

gy<

y 成立。

綜上,對於所有的

x>

0 ,lo

gx>

x 成立,命題得證。

以上主要採用了歸納法和兩倍關係遞推,作者實在高明。對於個人而言,比較難想到的兩倍關係遞推和logy的拆分,主要要對logab=loga+logb,log1=0,log2=1熟悉,下面記錄一下常見的對數公式;

導數基本公式名稱

公式典例常數c

′=0 指數(

xa)′

=axa

−1(x

)′=1

對數(loga

x)′=

(1xl

na) (ln

x)′=

(1x)

正弦函式(s

inx)

′=co

sx余弦函式(c

osx)

′=−s

inx

加減復合函式[u

(x)+

v(x)

]′=u

′(x)

±v′(

x)乘法復合函式[u

(x)∗

v(x)

]′=u

′(x)

v(x)

+u(x

)v′(

x)除法復合函式[u

(x)v

(x)]

′=[u

′(x)

v(x)

−u(x

)v′(

x)v2

(x)]

′ (v(x)≠0)

[1]: 證明 logx < x 對所有 x > 0 成立.

[2]: 維基百科:導數

資料結構與演算法分析

資料結構與演算法分析可以稱得上是程式設計師必須修煉的內功心法。資料的儲存結構 資料元素在計算機中的儲存方式 資料的操作集合 對一種資料型別的資料所有操作,例如對資料的增刪改查等等!演算法分析主要分析 下面是一些常用資料結構 一 線性表 1.陣列實現 2.鍊錶 二 棧與佇列 三 樹與二叉樹 1.樹2....

資料結構與演算法分析

資料結構 大量資料的組織方法 演算法分析 演算法執行時間的估算。涉及到計算效率。設想,如果能把時間限制從16年減至不到1秒,不很神奇嗎?在很多問題中,乙個重要的觀念是 寫出乙個可以工作的程式並不夠。如果這個程式在巨大的資料集上執行,執行時間就成了重要的 問題。演算法,是為求解乙個問題需要遵循的 被清...

資料結構與演算法分析 note

1 explicit建構函式是用來防止隱式轉換的。請看下面的 class test1 普通建構函式 private int num class test2 explicit 顯式 建構函式 private int num int main test1的建構函式帶乙個int型的引數,23行會隱式轉換成...