Rechnen mit Landau-Symbolen

Erste Frage Aufrufe: 1385     Aktiv: 08.08.2019 um 21:30

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Hallo,

hab mal eine recht banale Frage, aber ich bin mir da echt unsicher...

Im Rahmen von Taylor-Reihen haben wir die Landau-Symbole eingeführt, und jetzt hab ich eine Frage, wie man damit rechnet.

Ist x*O(x^6) = O(x^7) oder = O(x^6)?

Und ist \frac {-x^2} {6} * O(x^6) = O( \frac {-x^9} {6} ) oder = O(x^6)?

 

Danke im Voraus!

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Vielleicht hilft dir das ja.
https://www.youtube.com/watch?v=Y63xlwswTcQ

Das zweite kann ich leider nicht ganz entschlüsseln. Nochmal genau schreiben was du meinst. Das erste müsste aber gleich O(x^7) sein.
  ─   vt5 08.08.2019 um 10:14

Danke für die Antwort, werde mir das Video mal anschauen :)

Zu dem zweiten: Bin neu hier und hab versucht, die Brüche so einzugeben wie das hier: https://fragen.letsrockmathe.de/static/files/mathjax_howto.pdf angegeben ist. Hat wohl nicht ganz funktioniert...

Naja vielleicht hilft mir das Video dahingehend ja ausreichend weiter!

Nochmals vielen Dank und noch einen schönen Tag.
  ─   jonas.klhoefer 08.08.2019 um 10:37

Den Code entweder zwischen Doppel-$ setzen, oder zwischen \❨ * code* \)

\(\dfrac {-x^2} {6} \cdot O(x^6) = O\left( \dfrac {-x^9} {6} \right)\)
  ─   maccheroni_konstante 08.08.2019 um 11:13
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Hi jonas,

du musst dir im Klaren darüber sein, dass die Landau-Symbole Mengen darstellen. Diese werden häufig dazu verwendet um zum Beispiel Laufzeiten von Algorithmen einzuorden oder auch im Bereich der Numerik um Fehler von numerischen Methoden abzuschätzen. Hier auch meistens im Zusammenhang mit der Taylorfomel. 

Schauen wir uns doch mal die mathematische Definition von \( \mathcal{O}(g) \) an:

\( f \in \mathcal{O}(g): \exists C > 0 \exists x_0 >0 \forall x>x_0:  \vert f(x) \vert \le C \cdot \vert g(x) \vert\) 

In einfachen Worten heißst das so viel wie "Ab einem gewissen Punkt \(x_0\) wächst \(f\) nicht wesentlich schneller als \(g\).", oder "\(\mathcal{O}(g)\) enthält alle Funktionen, die höchstens so schnell wachsen wie \(g\)."

In dem Fall kann man \(x \cdot \mathcal{O}(x^{6})\) so interpretieren, dass man die Elemente aus \( \mathcal{O}(x^{6}) \) um einen Faktor \(x \) erhöht. Betrachtet man jetzt das "größte" Element aus der Menge \(\mathcal{O}(x^{6})\) nämlich eine Funktion der Form \(c \cdot x^{6} + \mathcal{O}(x^{5})\) und multipliziert das mit \(x\) erhält man \( c \cdot x^{7} + \mathcal{O}(x^{6})\), was offensichtlich in \( \mathcal{O}(x^{7}) \) liegt.

 

 

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