哪些函數的增長速度能勝過指數函數?

指數級增長增長速度非常迅速,哪些函數相比指數函數更勝一籌?


可以把 Busy Beaver function 中的可計算性換成可定義性:「能用 n 個符號惟一定義的最大的自然數」。這是 Rayo 函數一個較為簡單的修改版。

R(n)=sup{minmathbb{N}  | exists phiinmathrm{Lang}_1^omega:mathrm{Godel}(phi)le nwedgemathrm{Unique}(phi)wedgephi(m)}

其中mathrm{Lang}_1^omega為允許任意有限階量化的、有一個自由變數的集合論語句組成的集,Unique 表示語句為一個數的定義(只有唯一數滿足它),Godel 為哥德爾編碼。

如果說 TREE 這種還能經過抽象想像一下它有多大的話,那麼 R(n) 真的,已經到了想像力的邊界了。


阿克曼函數

當年學習演算法的時候,有個數據結構叫disjoint set,為了證明這個演算法的複雜度,必須引入阿克曼函數。這個函數的反函數幾乎就是常數,可見其增長速度有多快

相信所有熟讀CLRS的人,都會知道這個函數的


f(x)=int_0^x g(t) dt
, 其中g(t)滿足條件forall  tin mathbb{R},g(t)>e^t


Γ函數,Gamma(s)=int_0^infty x^{s-1}e^x dx


f(x)  =( (1-frac{1}{x^{K} } )^{x} )^{(K)}  ,     xin left( -1,0 
ight) ,  Kin Z_+, K  is  even

If the domain of f(x) "contains" interval (t,infty ) ,  tin R,then f(x) cannot grow very fast whatever you define it and there exists a function S(x),  xin left( p ,  q 
ight) ,p,qin R ( such as tan(x)) "grows faster" than f(x)


tanx


比乘法更大的是乘方,比乘方更大的是什麼?


階乘函數。也就是gammar函數


n!


bigfoot函數,超過rayo


正切,階乘

差不多吧歡迎補充


難道不是正切函數tan(x)?


x!=int_0^infty t^xe^{-t}dt

階乘,增長比指數函數快


請問n的n次方不是比n階乘增長快嗎?


阿克曼函數。它是定義運算的,從加法、乘法、乘方到超級冪……依次類推上去。


三角函數,例如正切:tan(x)


這個問題的答案一定首推伽馬函數啊。

Gamma(x) = int_0^infty t^{x-1} mathrm{e}^t ,mathrm{d}t

本質上就是階乘向實數域的推廣,最早的形式(跟現在不一樣)是歐拉大神為了推廣階乘構造的一個無窮乘積,後人把該函數自變數平移了1,就成了今天的伽馬函數,公式在手機上打的,不知對不對,待會兒檢查。


比較常見的有階乘;此外,限制在特定範圍的話,似乎可以根據初等函數的泰勒展開判斷增長速率的大小。


階乘函數


如果不是初等函數就太多了。

指數函數,a^x

指數函數多個方,a^(x^2)

指數的指數,a^(b^x)


=========神聖的分割線========

這種問題很無聊啊,不過既然寫都寫了,我就放個P吧!

有人指出之前的公式推導有誤,但x=0(即y縱軸)是否可以看做函數就不得而知了

說句體外話:x=0代表什麼嗎?你造嗎?

答不上來的立刻去翻初中數學書!

答閉


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