DiscreteMinLimit

DiscreteMinLimit[f,k]

给出序列 f[k]k 在整数上趋近于 时的最小极限 kf(k).

DiscreteMinLimit[f,{k1,,kn}]

给出整数上的嵌套最小极限 f(k1,,kn).

DiscreteMinLimit[f,{k1,,kn}{,,}]

给出整数上的多变量最小极限 f(k1,,kn).

更多信息和选项

  • DiscreteMinLimit 亦称为 limit inferior、infimum limit、liminf、lower limit 和 inner limit.
  • DiscreteMinLimit 计算极限的最大下限,且总是为实值序列定义. 它通常用于给出不依赖于实际极限的收敛条件和其他渐进属性.
  • 可用 f 来输入 DiscreteMinLimit[f,k]. 可用 dmlim来输入模板 ,用 把光标从底部移动到主体.
  • 可用 f 来输入 DiscreteMinLimit[f,{k1,,kn}{,,}].
  • 的极限值为 ±.
  • 最小极限被定义为最小包络序列 min[ω] 的极限:
  • DiscreteMinLimit[f,k]DiscreteLimit[min[ω],ω]
    DiscreteMinLimit[f,{k1,,kn}{,,}]DiscreteLimit[min[ω],ω]
  • DiscreteMinLimit[f[k],k-] 等价于 DiscreteMinLimit[f[-l],l] 等.
  • 对单变量 f[k],定义使用最小包络 min[ω]MinValue[{f[k],kωk},k],对多变量 f[k1,,kn],则使用 min[ω]MinValue[{f[k1,,kn],k1ωknωki},{k1,,kn}]. ω 时,序列 min[ω] 单调增大,所以它总是有一个极限,可能是 ±.
  • 下图中用蓝色显示 min[k]min[Min[k1,k2]].
  • 如果无法找到最小极限,DiscreteMinLimit 不进行计算,直接返回.
  • 可以给出下列选项:
  • Assumptions $Assumptions对参数的假设
    GenerateConditions Automatic是否为参数生成条件
    Method Automatic所用的方法
    PerformanceGoal "Quality"优化的目标
  • GenerateConditions 的可能设置包括:
  • Automatic只汇报非通用条件
    True汇报所有条件
    False不汇报条件
    None如果需要条件,则不进行计算,直接返回
  • PerformanceGoal 的可能设置包括 $PerformanceGoal"Quality""Speed". 如果设置为 "Quality"DiscreteMinLimit 通常能求解更多问题或产生更简单的结果,但会需要更多时间和内存.

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (4)

序列的最小极限:

乘积的最小极限:

dmlim 输入模板 ,用 把光标从底部移动到主体:

TraditionalForm 输出:

范围  (22)

基本用法  (4)

计算当 n 趋近于 Infinity 时序列的最小极限:

计算当 n 趋近于 -Infinity 时序列的最小极限:

计算多变量序列的嵌套最小极限:

计算一系列序列的最小极限:

初等函数序列  (6)

求有理指数序列的最小极限:

收敛几何函数序列:

振荡几何函数序列:

发散振荡几何函数序列:

指数函数序列:

幂函数序列:

三角函数序列:

反三角函数序列:

对数函数序列:

整数函数序列  (3)

涉及 Factorial 的序列:

涉及 FactorialPower 的序列:

计算涉及 Fibonacci 的序列的极限:

周期序列  (3)

周期序列的极限:

最终周期序列:

密集非周期序列:

分段函数序列  (2)

最小极限为有限值的分段序列:

最小极限为无穷大值的分段序列:

周期性条件下的分段序列:

数论函数序列  (2)

涉及 LCMGCD 的极限:

涉及 Prime 的序列:

多变量序列  (2)

计算嵌套最小极限:

绘制序列和它的极限:

多变量最小极限:

选项  (6)

Assumptions  (1)

指定参数的假设:

不同的假设会给出不同的结果:

GenerateConditions  (3)

不陈述条件,返回结果:

只有 x>1 时结果才有效:

如果结果取决于参数的值,则不进行计算,直接返回:

默认情况下,会生成返回唯一结果的条件:

默认情况下,如果只有特殊值使结果无效,则不会生成条件:

当设置为 GenerateConditions->True 时,即便是非通用条件,也会汇报:

Method  (1)

用缺省方法计算周期序列的最小极限:

用针对周期序列的方法获取同样的答案:

序列的极限没有定义,因为它在 0 和 1 之间振荡:

PerformanceGoal  (1)

DiscreteMinLimit 计算周期为任意长度的序列的极限:

PerformanceGoal 来避免此种花费时间较长的计算:

Method 选项会覆盖 PerformanceGoal

应用  (3)

计算序列的渐进下界:

绘制序列及其渐进下界:

验证下列序列没有极限:

证明 DiscreteMaxLimitDiscreteMinLimit 不相等:

DiscreteLimit 确认极限不存在:

一个算法运行时间函数 被认为是 "big-omega of ",写作 ,如果 _(n->_(TemplateBox[{}, Integers])infty) (f(n))/(g(n))>0

同样, 还被认为是 "big-theta of ",写作 ,如果 _(n->_(TemplateBox[{}, Integers])infty) (f(n))/(g(n))<infty_(n->_(TemplateBox[{}, Integers])infty)(f(n))/(g(n))>0

总是为真:

如果 ,则

两个函数不可能共享两种关系:

因此, 在算法运行时间空间 (runtime space) 上定义了自反部分关系,类似于

如果 ,则 ,表明 是一个等价关系:

属性和关系  (11)

实值序列总是有最小极限(可能是无穷大):

相应的极限则有可能不存在:

如果 的最小极限为有限值,则 TemplateBox[{{(, {f, +, g}, )}, x, a}, DiscreteMinLimit]>=TemplateBox[{f, x, a}, DiscreteMinLimit]+TemplateBox[{g, x, a}, DiscreteMinLimit]

在这种情况下,存在严格的不相等性:

正的乘数常数可以被移到极限外面:

对于实值序列,如果 DiscreteLimit 存在,则 DiscreteMinLimit 的值与之相等:

如果 的极限为有限值,则 TemplateBox[{{(, {f, +, g}, )}, x, a}, DiscreteMinLimit]=TemplateBox[{f, x, a}, DiscreteMinLimit]+TemplateBox[{g, x, a}, DiscreteMinLimit]

DiscreteMinLimit 总是小于或等于 DiscreteMaxLimit

如果 DiscreteMinLimit 等于 DiscreteMaxLimit,极限存在并等于它们共有的值:

如果最小极限为 ,那么最大极限和极限也等于

可用 -DiscreteMaxLimit[-f,] 来计算 DiscreteMinLimit

如果 ,则 TemplateBox[{{g, (, n, )}, x, a}, MinLimit2Arg]>=TemplateBox[{{f, (, n, )}, x, a}, MaxLimit2Arg]>=TemplateBox[{{f,  , {(, n, )}}, x, a}, MinLimit2Arg]

如果两个最小极限相等,如此例,那么 的极限存在:

这是 "squeezing" 或 "sandwich" 定理的推广:

MinLimit 总是小于或等于 DiscreteMinLimit

可能存在的问题  (1)

DiscreteMinLimit 只对实值序列有定义:

巧妙范例  (1)

可视化一组序列的最小极限:

Wolfram Research (2017),DiscreteMinLimit,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/DiscreteMinLimit.html.

文本

Wolfram Research (2017),DiscreteMinLimit,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/DiscreteMinLimit.html.

CMS

Wolfram 语言. 2017. "DiscreteMinLimit." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/DiscreteMinLimit.html.

APA

Wolfram 语言. (2017). DiscreteMinLimit. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/DiscreteMinLimit.html 年

BibTeX

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