تحليل مقارب
في التحليل الرياضي ، يعد التحليل المقارب ، المعروف أيضًا باسم التقارب ، طريقة لوصف سلوك النهايات.
كتوضيح، افترض أننا مهتمون بخصائص الدالة f(n) بحيث n هو عدد كبير جدًا. إذا كانت f(n) = n2 + 3n إذاً كلما كَبُرت n ، 3n تصبح ضئيلة مقارنة بــ n2. يُقال أن الدالة f(n) «مكافئة بشكل مقارب لـ n2 ، عندما n → ∞ ». غالبًا ما يتم كتابة هذا على كشكل f(n) ~ n2 ، والذي يُقرأ « f(n) مقارب لـ n2 ».
كمثال على نتيجة مقاربة مهمة نذكر مبرهنة الأعداد الأولية . لتكن π(x) هي الدالة المعدة للأعداد الأولية، أي أن π(x) هي عدد الأعداد الأولية التي تقل عن x أو تساويها. ثم تنص المبرهنة على الآتي :
تعريف
بالنظر إلى الدالتين f(x) و g(x) ، نحدد العلاقة الثنائية
عندما تؤول إلى .
إذا وفقط إذا (دي بروين 1981)
الرمز ~ هو تلدة . العلاقة هي علاقة تكافؤ على مجموعة دوال x ؛ يقال أن الدالتين f و g مكافئتان تقاربيًا (أو بشكل مقارب) . يمكن أن يكون مجال f و g أي مجموعة بشرط أن تكون فيها النهاية معرفة: على سبيل المثال، الأعداد الحقيقية والأرقام المركبة والأعداد الصحيحة الموجبة.[1][2]
خصائص
إذا كانت و ، ففي ظل بعض الظروف، الآتي صحيح.
- ، لكل r
تسمح هذه الخصائص بتبادل الدوال المتكافئة تقاربيًا بحرية في العديد من التعبيرات الجبرية.
أمثلة على الصيغ المقاربة
- - هذا الأخير هو تقريب ستيرلينغ.
- لعدد صحيح موجب ، تعطي دالة التجزئة عدد طرق كتابة العدد الصحيح كمجموع من الأعداد الصحيحة الموجبة.[3]
ملاحظات
- Hazewinkel, Michiel, المحرر (2001)، "Asymptotic equality"، Encyclopedia of Mathematics، سبرنجر، ISBN 978-1-55608-010-4
- Estrada & Kanwal (2002, §1.2)
- Howison, S. (2005), Practical Applied Mathematics, مطبعة جامعة كامبريدج نسخة محفوظة 22 يوليو 2021 على موقع واي باك مشين.
مراجع
- Balser, W. (1994)، From Divergent Power Series To Analytic Functions، شبغنكا، ISBN 9783540485940، مؤرشف من الأصل في 22 يوليو 2021
- de Bruijn, N. G. (1981)، Asymptotic Methods in Analysis، Dover Publications، ISBN 9780486642215
- Estrada, R.؛ Kanwal, R. P. (2002)، A Distributional Approach to Asymptotics، Birkhäuser، ISBN 9780817681302، مؤرشف من الأصل في 22 يوليو 2021
- Miller, P. D. (2006)، Applied Asymptotic Analysis، جمعية الرياضيات الأمريكية، ISBN 9780821840788، مؤرشف من الأصل في 22 يوليو 2021
- Murray, J. D. (1984)، Asymptotic Analysis، Springer، ISBN 9781461211228، مؤرشف من الأصل في 22 يوليو 2021
- Paris, R. B.؛ Kaminsky, D. (2001)، Asymptotics and Mellin-Barnes Integrals، مطبعة جامعة كامبريدج،
وصلات خارجية
- Asymptotic Analysis —home page of the journal, which is published by IOS Press
- A paper on time series analysis using asymptotic distribution
- بوابة رياضيات