Analyse du comportement asymptotique grand O

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Bonjour,

J’apprends les notions asymptotiques de grand O (en xx \to \infty) et j’aimerais vérifier que : x=O(x0,9)\sqrt{x} = O(x^{0,9})

Or, je sais que x=O(x)\sqrt{x} = O(x) puisque la croissance de xx est plus grande que celle de x\sqrt{x} lorsque xx devient suffisamment grand.

Donc si je compare la croissance de x\sqrt{x} avec celle de x0,9x^{0,9}, j’en déduis que l’égalité est vérifiée car lorsque xx devient grand : x(x)x(x0,9)\dfrac{\partial}{\partial x} (\sqrt{x}) \leq \dfrac{\partial}{\partial x} (x^{0,9})

C’est bien ça l’idée ?

Salut,

Si on revient à la définition, il te faut montrer qu’il existe une constante CC telle que xCx0,9\left|\sqrt{x}\right| \leq C\left|x^{0{,}9}\right| quand xx est grand. Tu peux donc étudier le rapport xx0,9\frac{\sqrt{x}}{x^{0{,}9}} (sachant que x\sqrt{x} est égal à x0,5x^{0{,}5}).

De plus, ta méthode ne marche pas. Prenons par exemple f(x)=x2f(x) = \frac{x}{2}. Sa dérivée est constante égale à x2\frac{x}{2}. D’un autre côté, prenons g(x)=x+cos(x)g(x) = x + \cos(x). On a g(x)>x1g(x) > x - 1 et donc clairement f(x)<g(x)f(x) < g(x) à partir d’un certain rang, mais g(x)=1sin(x)g'(x) = 1 - \sin(x). Et donc pour tout entier nn, g(2πn+π2)=0<f(2πn+π2)g'(2\pi n + \frac{\pi}{2}) = 0 < f'(2\pi n + \frac{\pi}{2}).

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Salut,

il me semble qu’il faille comparer les fonctions, et pas leurs dérivés.

Evidemment, l’un découle de l’autre, mais je pense qu’il faudrait préciser que 21/2 < 20.9 et que sa dérivée est inférieure sur [2;+infini[ => x1/2 < x0.9.

Peut être que l’un implique l’autre, je ne sais pas.

En fait, si, ici tout passe bien à l’intégration. Si f(x)g(x)f'(x)\le g'(x), on peut intégrer des deux côtés et on a bien f(x)f(0)g(x)g(0)f(x)-f(0)\le g(x)-g(0) (bon là j’utilise que ff' et gg' sont régulières, mais si on a juste un truc comme les accroissements finis ça suffit). Tout tend vers ++\infty ici, donc f(x)g(x)g(0)+f(0)f(x)\le g(x)-g(0)+f(0) donne bien ce qu’on veut (la réciproque est fausse en générale, on peut pas dériver des DL comme on veut).

En particulier :

De plus, ta méthode ne marche pas. Prenons par exemple f(x)=x2f(x) = \frac{x}{2}. Sa dérivée est constante égale à x2\frac{x}{2}. D’un autre côté, prenons g(x)=x+cos(x)g(x) = x + \cos(x). On a g(x)>x1g(x) > x - 1 et donc clairement f(x)<g(x)f(x) < g(x) à partir d’un certain rang, mais g(x)=1sin(x)g'(x) = 1 - \sin(x). Et donc pour tout entier nn, g(2πn+π2)=0<f(2πn+π2)g'(2\pi n + \frac{\pi}{2}) = 0 < f'(2\pi n + \frac{\pi}{2}).

Karnaj

n’est pas un contre-exemple parce qu’on a bien g(x)=O(f(x))g(x)=O(f(x)).

Par contre :

Donc si je compare la croissance de x\sqrt{x} avec celle de x0,9x^{0,9}, j’en déduis que l’égalité est vérifiée car lorsque xx devient grand : x(x)x(x0,9)\dfrac{\partial}{\partial x} (\sqrt{x}) \leq \dfrac{\partial}{\partial x} (x^{0,9})

info-matique

Pourquoi est-ce que cette inégalité est vraie ? En fait, le problème auquel tu te ramènes n’est pas plus simple que le problème de départ. De même, tu dis que tu sais que x=O(x)\sqrt{x}=O(x), est-ce que t’aurais une idée de comment prouver ça ? Au fond, comparer x0.5x^{0.5} et x1x^1, c’est à peu près aussi dur que comparer x0.5x^{0.5} et x0.9x^{0.9}.

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