حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 2 دقیقه
لینک کوتاه

تحلیل مجانبی

در آنالیز ریاضی، تحلیل مجانبی یا تحلیل حدی (به انگلیسی: Asymptotic analysis) روشی برای توصیف رفتار حدی توابع یا توصیف میزان دقت یک تقریب است.

فهرست

  • ۱ تعریف
    • ۱.۱ خواص
  • ۲ کاربردها
  • ۳ جستارهای وابسته
  • ۴ منابع

تعریف

می‌گوییم دو تابع f

و g
به شکل مجانبی با یکدیگر برابر اند اگر:

lim n → ∞ f g = 1

و این رابطهٔ هم‌ارزی را با نماد f ∼ g

یا g ∼ f
نشان می‌دهیم. اگر مقدار حدی بی‌نهایت نباشد (یا برای تأکید) آن را ذکر می‌کنیم:

lim n → 0 f g = 1 ⟹ f ∼ g as n → 0

خواص

با فرض f ∼ g

و a ∼ b
:

  • f r ∼ g r
    به ازای هر r
  • log ⁡ ( f ) ∼ log ⁡ ( g )
    این خاصیت برگشت‌پذیر نیست.
  • f × a ∼ g × b
  • f / a ∼ g / b

کاربردها

یکی از نمونه‌های استفاده از تحلیل مجانبی در قضیهٔ اعداد اول است: اگر π ( x )

تعداد اعداد اول کمتر از x
باشد، آنگاه π ( x ) ∼ x ln ⁡ ( x )

همچنین می‌توان به تقریب استرلینگ اشاره کرد: n ! ∼ 2 π n ( n e ) n

به طور کلی تحلیل مجانبی در بسیاری از علوم ریاضی استفاده می‌شود:

  • در آمار برای تقریب حدی از توزیع احتمال یک آماره استفاده می‌شود.
  • در ریاضیات کاربردی، از تحلیل مجانبی برای ساخت روش‌های عددی برای تقریب جواب‌های معادلات استفاده می‌شود.
  • در آمار ریاضی و نظریه احتمالات، در تجزیه و تحلیل رفتار بلندمدت متغیرهای تصادفی و برآوردگرها استفاده می‌شود.
  • در علوم کامپیوتر برای تحلیل الگوریتم‌ها و مقایسهٔ عملکرد الگوریتم‌های متفاوت کاربرد بسیاری دارد.
  • در حسابان، برای آزمودن همگرایی سری‌ها.
  • تحلیل رفتار سامانه‌های فیزیکی مثل مکانیک آماری.

جستارهای وابسته

  • نماد تتا بزرگ
  • مجانب

منابع

  1. ↑ «مجانبی» [ریاضی] هم‌ارزِ «asymptotic»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر چهارم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۵۹-۱ (ذیل سرواژهٔ مجانبی)
  2. ↑ مقدمه‌ای بر الگوریتم‌ها (ویراست سوم). به کوشش توماس کورمن، چارلز لیزرسون، رونالد ریوست و کلیفورد استین. ترجمه مهندس دهقان طرزه.
  3. ↑ Calculus Vol. 1 (2nd ed.). به کوشش Tom M. Apostol.
  • Boyd, John P. (March 1999). "The Devil's Invention: Asymptotic, Superasymptotic and Hyperasymptotic Series". Acta Applicandae Mathematicae. 56 (1): 1–98. doi:10.1023/A:1006145903624.
  • Asymptotic Expansions (Dover Books on Mathematics) by A. Erdelyi, 1956.
آخرین نظرات
  • اماره
  • اماره
کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.