AsymptoticLessEqual[f,g,xx*]
给出当 xx* 时
或
的条件.
AsymptoticLessEqual[f,g,{x1,…,xn}{
,…,
}]
给出当 {x1,…,xn}{
,…,
} 时
或
的条件.
AsymptoticLessEqual
AsymptoticLessEqual[f,g,xx*]
给出当 xx* 时
或
的条件.
AsymptoticLessEqual[f,g,{x1,…,xn}{
,…,
}]
给出当 {x1,…,xn}{
,…,
} 时
或
的条件.
更多信息和选项
- 渐近小于或等于也被表示为 f 是 g 的大写的 o,f 以 g 为上界,f 的大小最多为 g,f 最多与 g 增长得一样快. 经常从上下文中估计点 x*.
- 渐近小于或等于是一种排序关系, 意味着对于某些常数
,当 x 靠近 x* 时,
. - 典型的用途包括表示函数和序列在一些点附近的简单上界. 它经常用于方程的解,并给出计算复杂度的简单上界.
- 对于有限极限点 x* 和 {
,…,
}: -
AsymptoticLessEqual[f[x],g[x],xx*] 存在
和
,使得
意味着
成立AsymptoticLessEqual[f[x1,…,xn],g[x1,…,xn],{x1,…,xn}{
,…,
}]存在
和
,使得
意味着
成立 - 对于无限极限点:
-
AsymptoticLessEqual[f[x],g[x],x∞] 存在
和
,使得
意味着
成立AsymptoticLessEqual[f[x1,…,xn],g[x1,…,xn],{x1,…,xn}{∞,…,∞}] 存在
和
,使得
意味着
成立 - 在 x* 附近 g[x] 的值不为无限个零时,当且仅当 MaxLimit[Abs[f[x]/g[x]],xx*]<∞ 成立时, AsymptoticLessEqual[f[x],g[x],xx*] 才存在.
- 可以给出下列选项:
-
Assumptions $Assumptions 对参数的设定 Direction Reals 趋近极限点的方向 GenerateConditions Automatic 对参数生成条件 Method Automatic 所使用的方法 PerformanceGoal "Quality" 优化目标 - Direction 的可能设置包括:
-
Reals or "TwoSided" 从两个实方向 "FromAbove" or -1 从上面或较大的值 "FromBelow" or +1 从下面或较小的值 Complexes 从所有复方向 Exp[ θ] 从方向 
{dir1,…,dirn} 对变量 xi 分别使用方向 diri - 在 x* 处的 DirectionExp[ θ] 表示接近极限点 x* 的曲线的方向切线.
- GenerateConditions 的可能设置包括:
-
Automatic 只给出非通用条件 True 所有条件 False 不给出条件 None 如果需要条件则不经计算直接返回 - PerformanceGoal 的可能设置包括 $PerformanceGoal、"Quality" 和 "Speed". 当设置为 "Quality" 时,AsymptoticLessEqual 通常可以解出更多的问题或者产生更简单的结果,但是可能会耗费更多的时间和内存.
范例
打开所有单元 关闭所有单元基本范例 (2)
AsymptoticLessEqual[x, x ^ 2, x -> ∞]Plot[{x, x ^ 2}, {x, 0, 10}, PlotLegends -> "Expressions"]AsymptoticLessEqual[x + y, x ^ 2 + y ^ 2, {x, y} -> ∞]Plot3D[{x + y, x ^ 2 + y ^ 2}, {x, 0, 10}, {y, 0, 10}, PlotLegends -> "Expressions"]范围 (9)
AsymptoticLessEqual[x, -x ^ 2, x -> ∞]AsymptoticLessEqual[(1/x^2), (1/x Sin[x]), x -> 0]答案可能是布尔表达式,而不是明确的 True 或 False:
AsymptoticLessEqual[Sin[x - 2], Sinh[p(x - 2)], x -> 2]AsymptoticLessEqual[(1/(x - 1)^p), (10/x - 1), x -> 1]AsymptoticLessEqual[x^4, x^2 UnitStep[x], x -> 0]AsymptoticLessEqual[x^4, x^2 UnitStep[x], x -> 0, Direction -> "FromAbove"]AsymptoticLessEqual[x^4, x^2 UnitStep[x], x -> 0, Direction -> "FromBelow"]Plot[{x^4, x^2UnitStep[x]}, {x, -1, 1}, PlotTheme -> {"DashedLines", "Detailed"}]像 Sqrt 这样的函数可能在负实数的两个实数方向上具有相同的关系:
AsymptoticLessEqual[(Sqrt[z] - I)^3, (z + 1), z -> -1]AsymptoticLessEqual[(Sqrt[z] - I)^3, (z + 1), z -> -1, Direction -> -I]AsymptoticLessEqual[(Sqrt[z] - I)^3, (z + 1), z -> -1, Direction -> I]这是由于在与坐标轴相交时 Sqrt 的虚部的符号发生了反转:
TableForm[Table[{-1 + Δ, Sqrt[-1 + Δ], Abs[Sqrt[-1 + Δ] - I]}, {Δ, {0.01, -0.01, 0.01I, -0.01I}}], TableHeadings -> {None, {z, Sqrt[z], HoldForm@Abs[Sqrt[z] - I]}}]AsymptoticLessEqual[(Sqrt[z] - I)^3, (z + 1), z -> -1, Direction -> Complexes]Plot[{Abs[ (-1 + Δz/(Sqrt[-1 + Δz] - I)^3)], Abs[ (-1 + I Δz/(Sqrt[-1 + I Δz] - I)^3)]}, {Δz, -1, 1}, IconizedObject[«plot options»]]AsymptoticLessEqual[(x - 1)^2(y - 2), Sin[ x]Cos[3y / 4], {x, y} -> {1, 2}]Show[Plot3D[{Abs[(x - 1)^2(y - 2)], Abs[Sin[ x]Cos[ 3y / 4]]}, {x, y}∈Disk[{1, 2}, .25], PlotTheme -> "Detailed"], Graphics3D[{AbsolutePointSize[7], Point[{1, 2, 0}]}], ViewPoint -> {1.36, -2.75, 1.42}]AsymptoticLessEqual[ Exp[x]Log[y], x y, {x, y} -> {-∞, ∞}]AsymptoticLessEqual[Sinh[x]y, Sinh[a x]y ^ 2, {x, y} -> {∞, 1}]选项 (10)
Assumptions (1)
用 Assumptions 为参数指定条件:
AsymptoticLessEqual[1 + x ^ a, 1, x -> 0, Assumptions -> a ≥ 0]AsymptoticLessEqual[1 + x ^ a, 1, x -> 0, Assumptions -> a < 0]Direction (5)
AsymptoticLessEqual[Sin[x], x UnitStep[x], x -> 0, Direction -> "FromBelow"]AsymptoticLessEqual[Sin[x], x UnitStep[x], x -> 0, Direction -> 1]AsymptoticLessEqual[Sin[x], x UnitStep[x], x -> 0, Direction -> "FromAbove"]AsymptoticLessEqual[Sin[x], x UnitStep[x], x -> 0, Direction -> -1]AsymptoticLessEqual[Cos[x / 2], FractionalPart[x ^ 2]Sin[x], x -> 2, Direction -> "FromBelow"]AsymptoticLessEqual[Cos[x / 2], FractionalPart[x ^ 2]Sin[x], x -> 2, Direction -> "FromAbove"]AsymptoticLessEqual[Cos[x / 2], FractionalPart[x ^ 2]Sin[x], x -> 2, Direction -> "TwoSided"]Plot[{Cos[x / 2], FractionalPart[x ^ 2]Sin[x], Abs[(FractionalPart[x ^ 2]Sin[x]/Cos[x / 2])]}, {x, 1.5, 2.5}, PlotLegends -> "Expressions"]AsymptoticLessEqual[Tan[x], (2/2x - π), x -> π / 2, Direction -> "FromBelow"]AsymptoticLessEqual[Tan[x], (2/2x - π), x -> π / 2, Direction -> "FromAbove"]AsymptoticLessEqual[Tan[x], (2/2x - π), x -> π / 2, Direction -> ℝ]AsymptoticLessEqual[Tan[x], (2/2x - π), x -> π / 2, Direction -> ℂ]AsymptoticLessEqual[ Sqrt[x - 1] - I, Tanh[x], x -> 0, Direction -> +I]AsymptoticLessEqual[ Sqrt[x - 1] - I, Tanh[x], x -> 0, Direction -> -I]AsymptoticLessEqual[ Sqrt[x - 1] - I, Tanh[x], x -> 0, Direction -> Reals]AsymptoticLessEqual[ Sqrt[x - 1] - I, Tanh[x], x -> 0, Direction -> Complexes]f[x_, y_] := Sin[x y]g[x_, y_] := x + Abs[y]AsymptoticLessEqual[f[x, y], g[x, y], {x, y} -> {0, 0}, Direction -> "FromAbove"]AsymptoticLessEqual[f[x, y], g[x, y], {x, y} -> {0, 0}, Direction -> {"FromAbove", "FromAbove"}]AsymptoticLessEqual[f[x, y], g[x, y], {x, y} -> {0, 0}, Direction -> {"FromAbove", Reals}]AsymptoticLessEqual[f[x, y], g[x, y], {x, y} -> {0, 0}, Direction -> {Reals, "FromBelow"}]DensityPlot[Abs[Sin[x y] / (x + Abs[y])], {x, -1, 1}, {y, -1, 1}, PlotLegends -> Automatic, ClippingStyle -> Automatic]//QuietGenerateConditions (3)
AsymptoticLessEqual[1 + x ^ n, 1, x -> 0, GenerateConditions -> False]AsymptoticLessEqual[1 + x ^ n, 1, x -> 0]AsymptoticLessEqual[Exp[-a x], 1, x -> ∞, GenerateConditions -> None]AsymptoticLessEqual[Exp[-a x], 1, x -> ∞]AsymptoticLessEqual[x y, (x - a)^2 + y^2, {x, y} -> {0, 0}]当 GenerateConditions->True 时,非通用条件也要报告:
AsymptoticLessEqual[x y, (x - a)^2 + y^2, {x, y} -> {0, 0}, GenerateConditions -> True]PerformanceGoal (1)
用 PerformanceGoal 来避免潜在的巨量计算:
f = 2 y z^2 - z^3 + y (x - 2 y + 3 z)^2 - z (x - 2 y + 3 z)^2;
g = y^2 - 2 y z + z^2 - y (x - 2 y + 3 z) + z (x - 2 y + 3 z) + (x - 2 y + 3 z)^2;AsymptoticLessEqual[f, g, {x, y, z} -> {0, 0, 0}, PerformanceGoal -> "Speed"]//AbsoluteTimingAsymptoticLessEqual[f, g, {x, y, z} -> {0, 0, 0}]//AbsoluteTiming应用 (10)
基本应用 (4)
{AsymptoticLessEqual[x^3, x^2, x -> 0], AsymptoticLessEqual[x^2, x, x -> 0], AsymptoticLessEqual[x^1, x^0, x -> 0]}AsymptoticLessEqual[x^k, x^l, x -> 0, Assumptions -> {k, l}∈ℤ && k ≥ l ≥ 0]Plot[{1, Abs[x], Abs[x^2], Abs[x^3]}, {x, -1, 1}, PlotLegends -> "Expressions"]AsymptoticLessEqual[x^k, x^l, x -> 0, Assumptions -> k ≥ l]Plot[{Abs[1 / x], Abs[1 / Sqrt[x]], 1, Abs[Sqrt[x]], Abs[x]}, {x, -1, 1}, PlotLegends -> "Expressions"]{AsymptoticLessEqual[1, x, x -> ∞], AsymptoticLessEqual[x, x^2, x -> ∞], AsymptoticLessEqual[x^2, x^3, x -> ∞]}AsymptoticLessEqual[x^k, x^l, x -> ∞, Assumptions -> {k, l}∈ℤ && 0 ≤ k ≤ l]LogPlot[{1, Abs[x], Abs[x^2], Abs[x^3]}, {x, 10, 100}, PlotLegends -> "Expressions"]AsymptoticLessEqual[x^k, x^l, x -> ∞, Assumptions -> k ≤ l]LogPlot[{Abs[1 / x], Abs[1 / Sqrt[x]], 1, Abs[Sqrt[x]], Abs[x]}, {x, 10, 100}, PlotLegends -> "Expressions"]AsymptoticLessEqual[x^2, x^2(Sin[1 / x] + 2), x -> 0]AsymptoticLessEqual[x^2(Sin[1 / x] + 2), x, x -> 0]Plot[{Abs[x], Abs[x^2(Sin[1 / x] + 2)], x^2}, {x, -1 / 3, 1 / 3}, PlotLegends -> "Expressions"]AsymptoticLessEqual[x, x^2(Sin[x] + 2), x -> ∞]AsymptoticLessEqual[x^2(Sin[x] + 2), x^2, x -> ∞]LogPlot[{x, x^2(Sin[x] + 2), x^2}, {x, 1, 100}, PlotLegends -> "Expressions"]计算复杂度 (4)
简单的排序算法(冒泡排序,插入排序)需要大约 a n2 个步骤对 n 个对象进行排序,而最优通用算法(堆排序,合并排序)大约需要 b n Log[n] 个步骤来进行排序. 证明
,对足够大的对象集合进行排序时,最优算法永远不会更慢:
AsymptoticLessEqual[b n Log[n], a n^2, n -> ∞, Assumptions -> a b > 0]某些特殊的算法(计数排序,基数排序),在有关可能的输入的信息提前存在的情况下,可在 c n 时间内完成. 证明
:
AsymptoticLessEqual[c n, b n Log[n], n -> ∞, Assumptions -> b c > 0]LogPlot[{n^2, n Log[n], n}, {n, 10, 1000}, PlotLabel -> Row[{n∈HoldForm@O[n Log[n]], n Log[n]∈HoldForm@O[n^2]}, Spacer[10]], PlotLegends -> "Expressions"]在冒泡排序中,对相邻的项进行比较,如果顺序不对即进行交换. 经过 n-1 次比较后,最大的元素在最后. 然后在剩余的 n-1 个元素上重复该过程,直到开头处只剩下两个元素. 如果比较和交换需要 c 个步骤,则排序需要的总步骤如下所示:
Sum[c(i - 1), {i, n, 2, -1}]AsymptoticLessEqual[(1/2) (-c n + c n^2), n^2, n -> ∞, Assumptions -> c > 0]AsymptoticGreaterEqual[(1/2) (-c n + c n^2), n^2, n -> ∞, Assumptions -> c > 0]AsymptoticEqual[(1/2) (-c n + c n^2), n^2, n -> ∞, Assumptions -> c > 0]在合并排序中,元素列表被分成两部分,分别对每部分进行排序,然后合并两个部分. 因此,进行排序的总时间 T[n] 将是用于计算中值的某个固定时间 b 加上对每一半元素进行排序的时间 2T[n/2],再加上用于将两部分元素合并在一起的时间,即元素个数的倍数 a n:
reqn = T[n] == 2T[n / 2] + a n + bt = RSolveValue[reqn, T[n], n]//ExpandAsymptoticLessEqual[t, n Log[n], n -> ∞, Assumptions -> a > 0]AsymptoticGreaterEqual[t, n Log[n], n -> ∞, Assumptions -> a > 0]AsymptoticEqual[t, n Log[n], n -> ∞, Assumptions -> a > 0]旅行推销员问题 (TSP) 需要找到连接
个城市的最短路线. 一个朴素的算法是尝试所有
个路线. Held–Karp 算法将其减少到大约
个步骤. 证明
:
AsymptoticLessEqual[n ^ 2 2^n, n!, n -> ∞]这两种算法都表明,TSP 的计算复杂度类不比 EXPTIME 难,EXPTIME 问题是可以在时间
内解决的问题. 对于 Held–Karp 算法,使用
就可以了,其中
:
AsymptoticLessEqual[n^2 2^n, 2^2n, n -> ∞]AsymptoticLessEqual[n!, 2^n^2, n -> ∞]可以在
时间内找到近似解,所以近似 TSP 属于复杂度类 P 问题,是在多项式时间内可以解决的问题. 任何多项式算法都比指数型算法快,或
:
AsymptoticLessEqual[n^k, 2^n, n -> ∞]收敛性测试 (2)
如果
,序列
被认为是绝对可以求和的. 如果第二个序列
,比较测试指出,如果
是绝对可以求和的,则
也是绝对可以求和的. 通过与
的和进行比较,用测试证明
收敛:
AsymptoticLessEqual[(1/n^2), (1/n^2 + n + 1), n -> ∞]Sum[(1/Abs[n^2]), {n, 1, ∞}]与 SumConvergence 给出的答案比较:
SumConvergence[(1/n^2 + n + 1), n]AsymptoticLessEqual[(PrimePi[n]/Log[n]n^3), (1/n^2), n -> ∞]AsymptoticEqual[(1/n^3 / 2), (1/n^2Sin[1 / Sqrt[n]]), n -> ∞]Sum[(1/Abs[n^3 / 2]), {n, 1, ∞}]如果
,函数
被认为在
上是绝对可积的. 如果
和
在开区间
上是连续的,且在
和
处有
,比较测试指出,如果
是绝对可积的,那么
也是绝对可积的. 用测试证明
在
上是绝对可积的:
AsymptoticLessEqual[(ArcCot[x]/x), (1/x^2), x -> ∞]AsymptoticLessEqual[(ArcCot[x]/x), (1/x^2), x -> 1]Integrate[(1/x^2), {x, 1, ∞}]Integrate[Abs[Exp[-x]], {x, 1, ∞}]AsymptoticLessEqual[Exp[-x^2]x^k, Exp[-x], x -> ∞]AsymptoticLessEqual[Exp[-x^2]x^k, Exp[-x], x -> 1]AsymptoticLessEqual[Exp[-x^2]x^k, Exp[-x], x -> 0, Assumptions -> k ≥ 0]Integrate[Exp[-x], {x, 0, ∞}]AsymptoticLessEqual[Exp[-x^2]x^k, Exp[-x], x -> 0, Assumptions -> k < 0]属性和关系 (8)
AsymptoticLessEqual 是一种自反关系,即
:
AsymptoticLessEqual[f[x], f[x], x -> x0]{f, g, h} = {x, x^2, x^3};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], AsymptoticLessEqual[g, h, x -> ∞], AsymptoticLessEqual[f, h, x -> ∞]}{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], AsymptoticLessEqual[g, f, x -> ∞]}当且仅当 MaxLimit[Abs[f[x]/g[x]],xx0]<∞ 时,AsymptoticLessEqual[f[x],g[x],xx0] 的结果为:
{f, g} = {x Sin[x], x};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], MaxLimit[Abs[f / g], x -> ∞]}{f, g} = {x Sin[x], Sqrt[x]};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], MaxLimit[Abs[f / g], x -> ∞]}如果 Limit[Abs[f[x]/g[x]],xx0]<∞,则 AsymptoticLessEqual[f[x],g[x],xx0] 的结果为:
{f, g} = {x, x^2};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], Limit[Abs[f / g], x -> ∞]}然而,当极限为 Indeterminate 时,结果是不确定的:
{f, g} = {x Sin[x], x};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], Limit[Abs[f / g], x -> ∞]}{f, g} = {x Sin[x], Sqrt[x]};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], Limit[Abs[f / g], x -> ∞]}{f, g} = {x, x^2 / (1 + x)};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], AsymptoticGreaterEqual[g, f, x -> ∞]}{f, g} = {x, x^2 / (1 + x)};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], AsymptoticGreaterEqual[f, g, x -> ∞], AsymptoticEqual[f, g, x -> ∞]}{f, g} = {x, x^2 / (1 + x)};{AsymptoticEqual[f, g, x -> ∞], AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞]}{f, g} = {x, x^3 / (1 + x)};{AsymptoticLess[f, g, x -> ∞], AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞]}{f, g} = {Sin[x] / x, 1 / x};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], AsymptoticLess[f, g, x -> ∞], AsymptoticEqual[g, x, x -> ∞]}{f, g, h} = {x, x^2, x^3 / (1 + x)};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], AsymptoticEqual[g, h, x -> ∞], AsymptoticLessEqual[f, h, x -> ∞]}{f, g, h} = {x, x^2, x^3 / (1 + x)};{AsymptoticLessEqual[f, g, x -> ∞], AsymptoticEquivalent[g, h, x -> ∞], AsymptoticLessEqual[f, h, x -> ∞]}相关指南
-
▪
- 渐近
文本
Wolfram Research (2018),AsymptoticLessEqual,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/AsymptoticLessEqual.html.
CMS
Wolfram 语言. 2018. "AsymptoticLessEqual." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/AsymptoticLessEqual.html.
APA
Wolfram 语言. (2018). AsymptoticLessEqual. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/AsymptoticLessEqual.html 年
BibTeX
@misc{reference.wolfram_2026_asymptoticlessequal, author="Wolfram Research", title="{AsymptoticLessEqual}", year="2018", howpublished="\url{https://reference.wolfram.com/language/ref/AsymptoticLessEqual.html}", note=[Accessed: 08-August-2026]}
BibLaTeX
@online{reference.wolfram_2026_asymptoticlessequal, organization={Wolfram Research}, title={AsymptoticLessEqual}, year={2018}, url={https://reference.wolfram.com/language/ref/AsymptoticLessEqual.html}, note=[Accessed: 08-August-2026]}