Διακριτά Μαθηματικά. Γιάννης Εμίρης. Τμήμα Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών ΕΚΠΑ. Οκτώβριος

Σχετικά έγγραφα
Διακριτά Μαθηματικά [Rosen, κεφ. 3] Γιάννης Εμίρης Τμήμα Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών, ΕΚΠΑ Οκτώβριος 2018

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων (2-3)

1 Ανάλυση αλγορίθµων. 2 Συµβολισµοί O, Ω και Θ. 3 Αναδροµικές εξισώσεις

Μαθηµατικά για Πληροφορική

Ορισµός. Εστω συναρτήσεις: f : N R και g : N R. η f(n) είναι fi( g(n) ) αν υπάρχουν σταθερές C 1, C 2 και n 0, τέτοιες ώστε:

Ασυμπτωτικός Συμβολισμός

ρυθιμός αύξησης συναρτήσεων

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Δομές Δεδομένων (Data Structures)

Υπολογιστική Πολυπλοκότητα

οµές εδοµένων 3 ο Εξάµηνο Τµήµα Πανεπιστήµιο Πληροφορικής Ιωαννίνων ΟΜΕΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ

Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι

Ασυμπτωτικός Συμβολισμός

Ασυμπτωτικός Συμβολισμός

Ανω Φράγµα στην Τάξη των Συναρτήσεων. Ρυθµός Αύξησης (Τάξη) των Συναρτήσεων. Παράδειγµα (1/2) O( g(n) ) είναι σύνολο συναρτήσεων:

Ασυμπτωτικός Συμβολισμός

Δομές Δεδομένων & Αλγόριθμοι

Κεφάλαιο 2. Βασικά στοιχεία ανάλυσης αλγορίθµων. Χρησιµοποιήθηκε υλικό από τις αγγλικές διαφάνειες του Kevin Wayne.

1o Φροντιστήριο ΗΥ240

Ασκήσεις (2) Άσκηση 1

περιεχόμενα ρυθιμός αύξησης συναρτήσεων ασυμπτωτική πολυπλοκότητα ασυμπτωτική επίδοση ασυμπτωτικοί συμβολισμοί ασυμπτωτικός συμβολισμος

Erkki Mäkinen ja Timo Poranen Algoritmit

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΩΣ ΤΜΗΜΑ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Ενότητα 1: Εισαγωγή Ασκήσεις και Λύσεις

3 Ρυθμός αύξησης συναρτήσεων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΛΥΣΕΙΣ Ανάλυση Πολυπλοκότητας

Δομές Δεδομένων Ενότητα 2

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΕΠΛ 231 ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ ΚΑΤ ΟΙΚΟΝ ΕΡΓΑΣΙΑ 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ: 22/02/10

ΗΥ240: οµές εδοµένων. ιδάσκουσα: Παναγιώτα Φατούρου ΗΥ240 - Παναγιώτα Φατούρου 2

Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΛΥΣΕΙΣ Ανάλυση Πολυπλοκότητας

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

Παραδείγµατα. Τάξη των Συναρτήσεων (1) Παράδειγµα (2) Να δειχθεί ότι 7n 2 = O(n 3 ). Ορέστης Τελέλης

Τηλ , Fax: , URL:

Κεφάλαιο 2 Ανάλυση Αλγορίθμων

ΗΥ240: οµές εδοµένων

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Δομές δεδομένων. Ενότητα 1η: Εισαγωγή Παναγιώτα Φατούρου Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ Άνοιξη I. ΜΗΛΗΣ

Προηγούµενο: Ανω Φράγµα στην Τάξη των Συναρτήσεων. Ρυθµός Αύξησης (Τάξη) των Συναρτήσεων. Σύνοψη Ιδιοτήτων

Στοιχεία Αλγορίθµων και Πολυπλοκότητας

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Ορθότητα Χωρική αποδοτικότητα. Βελτιστότητα. Θεωρητική ανάλυση Εμπειρική ανάλυση. Αλγόριθμοι - Τμήμα Πληροφορικής ΑΠΘ -4ο εξάμηνο 1

Εισαγωγή στους Αλγόριθμους. Παύλος Εφραιμίδης, Λέκτορας

Κεφάλαιο 2. Βασικά στοιχεία ανάλυσης αλγορίθμων. Χρησιμοποιήθηκε υλικό από τις αγγλικές διαφάνειες του Kevin Wayne.

Ενότητα 1 Εισαγωγή. ΗΥ240: Δοµές Δεδοµένων. Διδάσκουσα: Παναγιώτα Φατούρου

Αν ένα πρόβλημα λύνεται από δύο ή περισσότερους αλγόριθμους, ποιος θα είναι ο καλύτερος; Με ποια κριτήρια θα τους συγκρίνουμε;

ΑΣΥΜΠΤΩΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ & ΠΡΟΣΘΕΣΗ

Αρχή Εγκλεισµού-Αποκλεισµού (3 σύνολα) Αρχή Εκλεισµού-Αποκλεισµού Η Τάξη των Συναρτήσεων. Εφαρµογές. Παράδειγµα 1.

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ. Ενότητα 2: Ανάλυση Αλγορίθμων. Ιωάννης Μανωλόπουλος, Καθηγητής Αναστάσιος Γούναρης, Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Πληροφορικής ΑΠΘ

Α Ν Α Λ Τ Η Α Λ Γ Ο Ρ Ι Θ Μ Ω Ν Κ Ε Υ Α Λ Α Ι Ο 5. Πως υπολογίζεται ο χρόνος εκτέλεσης ενός αλγορίθμου;

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12: Θεωρία υπολογισµών

Τίτλος Μαθήματος: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

Θεωρητικό Υπόβαθρο. Περιεχόμενα Κεφαλαίου

Αλγόριθμοι και πολυπλοκότητα Ανάλυση αλγορίθμων

Κεφάλαιο 5 Ανάλυση Αλγορίθμων

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

ΔΟΜΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ. Αρχές Ανάλυσης Αλγορίθµων Κεφάλαιο 2. Ε. Μαρκάκης Επικ. Καθηγητής

Ευχαριστίες. Β. Ζησιμόπουλος

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 A ΦΑΣΗ

Όρια Αλγόριθμων Ταξινόμησης. Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων Μάγια Σατρατζέμη

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

Αλγόριθμοι Ταξινόμησης Μέρος 4

Δοµές Δεδοµένων. 5η Διάλεξη Λίστες και αρχές ανάλυσης αλγορίθµων. Ε. Μαρκάκης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΛΓΟΡΙΘΜΩΝ

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Εισαγωγή. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

Διακριτά Μαθηματικά. Γιάννης Εμίρης. Τμήμα Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών ΕΚΠΑ. Νοέμβριος

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ. Ασκησεις - Φυλλαδιο 5. ιδασκων: Α. Μπεληγιάννης Ιστοσελιδα Μαθηµατος :

1η Σειρά Γραπτών Ασκήσεων

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Δομές Δεδομένων. Ιωάννης Γ. Τόλλης Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Κρήτης

Εισαγωγή στους Αλγόριθμους

Υπολογιστικά & Διακριτά Μαθηματικά

Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα

Αλγόριθμοι και Δομές Δεδομένων (Ι) (εισαγωγικές έννοιες)

Τι είναι αλγόριθμος; Υποπρογράμματα (υποαλγόριθμοι) Βασικές αλγοριθμικές δομές

f(t) = (1 t)a + tb. f(n) =

ΘΕΩΡΙΑ ΑΡΙΘΜΩΝ. Λυσεις Ασκησεων - Φυλλαδιο 5

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΩΣΤΟ ΛΑΘΟΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ., τότε η f είναι πάντοτε συνεχής στο x., τότε η f είναι συνεχής στο x.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

Υπολογιστικά & Διακριτά Μαθηματικά

ÈÅÌÁÔÁ 2003 ÏÅÖÅ ( ) ) ( x ) ( ) Β. α) Για α=1 έχουµε: max. Η x= 0 είναι κατακόρυφη ασύµπτωτη και η y= 0 οριζόντια ασύµπτωτη.

ΛΧ1004 Μαθηματικά για Οικονομολόγους

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ

Επιμέλεια διαφανειών: Δ. Φωτάκης Τροποποιήσεις-προσθήκες: Α. Παγουρτζής. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

f (x ) f (x ) f (x )f (x ) f (x ) f (x ) f (x ) f (x ) 1 f (x )f (x )

Η Θεωρία στα Μαθηματικά κατεύθυνσης της Γ Λυκείου

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ι Ενότητα 7: Αλγόριθμοι γραμμικής άλγεβρας

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

ΙΣΧΥΡΙΣΜΟΙ & ΑΝΤΙΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΒΑΣΙΜΕΝΑ ΣΤΟ ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ ΓΙΑ ΤΟ ΘΕΜΑ Α

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ Σ-Λ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟY. 0, τότε είναι και παραγωγίσιμη στο σημείο αυτό.

Υπολογιστικό Πρόβληµα

ιαίρει-και-βασίλευε ημήτρης Φωτάκης Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Τεστ Θεωρίας Στα Μαθηματικά Προσανατολισμού Γ Λυκείου

Για το Θέμα 1 στα Μαθηματικά Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2008

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2008 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Πολυπλοκότητα Αλγορίθµων

f (x ) f (x ) f (x )f (x ) f (x ) f (x ) f (x ) f (x ) 1 f (x )f (x )

Transcript:

ΔιακριτάΜαθηματικά Γιάννης Εμίρης http://eclass.uoa.gr/ Τμήμα Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών ΕΚΠΑ Οκτώβριος 2016 Διακριτά Μαθηματικά

Αλγόριθμοι Ρυθμόςαύξησηςσυναρτήσεων[Rosen 3.2] Διακριτά Μαθηματικά

Ορισμοί Ορ. Οισυναρτήσεις: f : N R,μεπεδίοορισμούτους φυσικούς, λέγονται αριθμητικές(διακριτές). Κάθε αριθμητική συνάρτηση ορίζει μια ακολουθία και αντιστρόφως. Π.χ. a : {0,1,...} {a 0,a 1,...},δηλ. a k = a(k). Χάριν απλότητας θα περιοριστούμε στη μελέτη αριθμητικών συναρτήσεωνπουπαίρνουνμόνοθετικέςτιμές,δηλ. f : N R +. Διακριτά Μαθηματικά

Παραδείγματααριθμητικώνσυναρτήσεων Π.χ. Κατάθεση 100 Ευρώ, ετήσιο επιτόκιο 7%. Τέλος1ουέτους = 107 = 100(1+0,07) Τέλος2ουέτους = 107+ 100 7 107 = 114,49 = 100(1+0,07)2 Τέλος3ουέτους = 122,50 = 100(1+0,07) 3 δηλαδή (100,107,114.49,122.50,...). Ογενικόςτύποςείναι a(k) = 100 (1,07) k,στοτέλος kέτους, k = 0,1,2,... Διακριτά Μαθηματικά

Παραδείγματααριθμητικώνσυναρτήσεων Π.χ. Ο χρόνος εκτέλεσης ενός προγράμματος με είσοδο μεγέθους nεκφράζεταιαπόμιαπαράσταση T(n).Ακόμακαιγια ισομεγέθεις εισόδους, ο χρόνος εκτέλεσης δύναται να ποικίλλει λόγω της ιδιομορφίας κάθε εισόδου. Μας ενδιαφέρει μια αριθμητική συνάρτηση που είναι άνω φράγμα στην τιμή της T(n) για κάθε είσοδο μεγέθους n(πολυπλοκότητα χειρότερης περίπτωσης), και για n«αρκετά» μεγάλο. Μας ενδιαφέρει λοιπόν η ασυμπτωτική μελέτη της T(n). Διακριτά Μαθηματικά

Ασυμπτωτικήμελέτη Η ασυμπτωτική μελέτη είναι ένας βολικός τρόπος για να συγκρίνουμε τη συμπεριφορά δυο συναρτήσεων f(n) και g(n) για μεγάλα n. Π.χ. χρόνος εκτέλεσης προγράμματος για μεγάλο μέγεθος εισόδου, μακροπρόθεσμη συμπεριφορά επένδυσης. Η ασυμπτωτική μελέτη αριθμητικών συναρτήσεων ταξινομεί τις συναρτήσεις με βάση την τάξη«μεγέθους» τους. Π.χ: 34logn αλλάπιοαργάαπό 2n 2 κιακόμηπιοαργάαπό 2 n. Διακριτά Μαθηματικά

ΟρισμόςΤάξης Ορ. Εστω αριθμητικές συναρτήσεις f, g με θετικές τιμές. Λέμε πως η f(n)«είναι» O(g(n)) εφόσον υπάρχουν σταθερές c R +,n 0 N τ.ώ. f(n) cg(n), n > n 0. Ορ. Τάξη της αριθμητικής συνάρτησης g(n) είναι το σύνολο O(g(n)) = {f(n) : σταθ. c > 0,n 0 0 : n > n 0, f(n) cg(n)} Γιαοποιαδήποτε f O(g),γράφουμε f = O(g)καιλέμεπως«η fείναι O(g(n))». Διακριτά Μαθηματικά

Παρατηρήσεις Απότονορισμότης,ητάξηδηλώνει μόνο άνω φράγμα(στον ρυθμό αύξησης), μπορεί να κρύβει μια σταθερά, κρύβεισυμπεριφοράπεπερασμένουπλήθους(n 0 )όρων. Υπάρχει απειρία αριθμητικών συναρτήσεων g τ.ω. για μια δεδομένη b(n), b(n) = O(g(n)).(γιατί;) Διακριτά Μαθηματικά

Παραδείγματα(Ι) 1 n +7 = O(n). Απόδειξη: n n 0 = 8,c = 1 n 8 7+ 1 n, Β απόδειξη: n n 0 = 1,c = 8 8n 8 7+ 1 n. n O( 1 n +7),διότι n 0,c, k : k n 0,όπου k > 8c > ( 1 k +7)c.Αρκείναδιαλέξω k = 1+max{n 0,8c}. 1/n = O(1). nlogn = O(n 2 ),n 2 +10 6 n = O(n 2 ). n 2 32n+199nlogn = O(n 2 ) O(n 3 ) O(2 n ). Διακριτά Μαθηματικά

Παραδείγματα(ΙΙ) Γιακάθεσταθερά T,ισχύει: T = O(lgn). Απόδειξη. n 0 = 2 T,c = 1 : n n 0 : lgn lgn 0 = T. Β απόδειξη. n 0 = 1,c = T : n 1,clgn T. Είναιδυνατόναισχύει f = O(g)και g = O(f). Π.χ.Ελέγξτετηνπερίπτωση f(n) = 13n, g(n) = 35n+211.

Ασυμπτωτικήσυμπεριφορά

Παρατηρήσεις 1. f(n) = O(g(n)) f(n) = O(g(n)), σταθερά. 2. f(n) = O(g(n))και g(n) = O(h(n)) f(n) = O(h(n)). 3. Μπορείναισχύει a(n) O(b(n))και b(n) O(a(n)) : a(n) = { 1 nάρτιος, 0 nπεριττός, b(n) = { 0 nάρτιος 1 nπεριττός

Ιδιότητες Εστω f 1 = O(g 1 ),f 2 = O(g 2 ). Προσθετική: f 1 +f 2 = O(max{g 1,g 2 }) Πολλαπλασιαστική: f 1 f 2 = O(g 1 g 2 ). Μέγιστο: max{f 1,f 2 } = O(f 1 +f 2 ) = O(g 1 +g 2 ).

Λόγος Λήμμ. lim n a(n) b(n) = 0 a = O(b). Απόδ. lim n a(n) b(n) = 0 [ ε n 0 : n > n 0 a(n) ] b(n) < ε Διάλεξεμίασυγκεκριμένητιμήτου εκαιθέσε c := ε.τότε n 0 (ε) : n > n 0 ισχύει a(n) b(n) < c a = O(b). Δεν ισχύει το αντίστροφο: n 2 +n = O(n 2 ),ενώ lim n2 +n n 2 = lim 1+ 1 n 1 = 1.

Εκθετικέςσυναρτήσεις Λήμμ. n b = O(a n ),γιακάθεπραγματικό a > 1,φυσικό b > 0 Απόδ. Αρκείναδείξουμεπως lim n n b a n = 0: lim x x b a x = lim x bx b 1 a x lna = = lim x b! a x ln b a = 0. Οπου εφαρμόσαμε κανόνα L Hôpital, διότι αριθμητής και παρονομαστής είναι γνησίως αύξοντες ως προς x, και: (a x ) = (e xlna ) = e xlna lna = a x lna. Π.χ. n 8 = O(2 n ) 10 6 n 8 = O(2 n ).

Λογάριθμοι Λήμμ. Γιακάθε a,b N ισχύειπως (lnn) a = O(n b ). Απόδ. Αρκείν.δ.ό. n 0,τ.ω. n n 0 : (lnn) a n b alnlnn blnn lnlnn (b/a)lnn. Θαδείξουμεπως lnlnn = O(lnn)μετοπροηγούμενολήμμα: L Hôpital: lim x lnlnx (b/a)lnx = a b lim x 1/lnx 1/x 1/x = 0, διότι (f g) = (f g)g και (lnx) = 1/x.

Παραγοντικό Λήμμ. Για a N, a n = O(n!). Απόδ. Θέτουμε c = a a,n 0 = a : n n 0 = a : a n a a a n a a! = c a a(a 1) 2 1 }{{} n c n!

Συναρτήσειςπρότυπα

Ορισμός Θ( ) Ορ. Εστω f,g : N R +.Ηfείναι Θ(g)ανυπάρχουν σταθερές c 1,c 2 R +,n 0 N τ.ώ. Ισοδύναμα, Θ(g(n)) := c 1 g(n) f(n) c 2 g(n), n > n 0. {f(n) : σταθ. c 1,c 2 > 0,n 0 0 : n n 0,c 1 g(n) f(n) c 2 g(n)} Παρατήρηση: Ο συμβολισμός Θ δίνει σφιχτά πάνω και κάτω φράγματα. Αντίγια f Θ(g),γράφουμε f = Θ(g). f = Θ(g) f = O(g) g = O(f).

Παραδειγμα Π.χ. Ισχύει 1 2 n2 3n = Θ(n 2 )αφού c 1,c 2 > 0,n 0 0 : c 1 n 2 1 2 n2 3n c 2 n 2, n n 0 Διαιρώνταςμε n 2 έχουμε c 1 1 2 3 n c 2. Ανδιαλέξουμε c 1 = 1 14,c 2 = 1 2,n 0 = 7τότεησχέσηισχύει.

Λογάριθμοι Λήμμ. Γιακάθε f(n), a,b > 1,ισχύει log a f(n) = Θ(log b f(n)). Απόδ. log a f(n) = log bf(n) log b a = Θ(log b f(n)). Πόρ. lgf(n) = Θ(lnf(n)).

Ορισμός Ω( ) Ορ. Εστω f,g : N R +.Λέμεπωςηfείναι Ω(g)εφόσον υπάρχουνσταθερές c R +, n 0 N τ.ώ. Ισοδύναμα, f(n) cg(n), n > n 0. Ω(g(n)) = {f(n) : σταθ. c > 0,n 0 0 : cg(n) f(n), n n 0 } Λέμεπωςηf«είναιμεγάλοΩμέγατης g».

Ιδιότητες Ω( ) Π.χ. Ισχύει 2n 2 = Ω(105n 2 +45n)αλλά n 2/3 Ω(n 4/5 ). Παρατήρηση: Το Ωδίνεικάτωφράγμα,μπορείνακρύβειμιασταθεράκαι να αγνοεί σταθερό πλήθος αρχικών όρων. f = Ω(g) g = O(f). f = Θ(g) f = Ω(g).

Σχέση O,Ω,Θ Θεώρ. Γιακάθεδύοσυναρτήσεις f,g : N R, f(n) = Θ(g(n)) ανκαιμόνοαν f(n) = O(g(n))και f(n) = Ω(g(n)). Απόδ. O(g) = {f(n) : σταθ. c 2 > 0,n 0 0 : 0 f(n) c 2 g(n), n n 0 } Ω(g) = {f(n) : σταθ. c 1 > 0,n 0 0 : 0 c 1 g(n) f(n), n n 0 } Θ(g) = {f(n) : σταθ. c 1,c 2 > 0,n 0 0 : 0 c 1 g(n) f(n) c 2 g(n), n n 0 }

Ιδιότητες(Ι) Μεταβατική ιδιότητα f = Θ(g) g = Θ(h) f = Θ(h) f = O(g) g = O(h) f = O(h) f = Ω(g) g = Ω(h) f = Ω(h) Ανακλαστική ιδιότητα f(n) = Θ(f(n)) f(n) = O(f(n)) f(n) = Ω(f(n))

Ιδιότητες(ΙΙ) Συμμετρική ιδιότητα f(n) = Θ(g(n)) g(n) = Θ(f(n)) Ιδιότητα αναστροφής f(n) = O(g(n)) g(n) = Ω(f(n)) Συνδυασμοί(αθροιστική) 2n 2 +3n+1 = 2n 2 +Θ(n) = Θ(n 2 )