2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Несколько асимптотик
Сообщение22.10.2015, 20:25 


22/10/15
5
Мне нужно посчитать асимптотики для двух выражений $ 2 n \choose [\frac{n}{3}]$, $\frac{(8 n + k)!}{(2 n)!(5 n )! n! k!}$, $k \in N, n \to \infty$.

Мое решение:

1) $n = 3 k$, $${2 n \choose[\frac{n}{3}]} = {6 k \choose k} \sim \sqrt{12 \pi k} (\frac{6 k}{e})^{6k} / (\sqrt{2 \pi k} (\frac{k}{e})^k \sqrt{10 \pi k} (\frac{5k}{e})^{5 k}) \sim \sqrt{\frac{12}{5 \pi n}} (\frac{6^2}{5^{5/3}})^n$$


$n = 3 k + 1$, $${2 n \choose[\frac{n}{3}]} = {6 k + 2 \choose k} = \frac{(6k + 1)(6 k + 2)}{(5 k + 1) (5 k + 2)} {6 k \choose k} \sim \sqrt{\frac{12}{5 \pi (n - 1)}} (\frac{6^2}{5^{5/3}})^n \frac{1}{5^{1/3}} \sim \sqrt{\frac{12}{5 \pi n}} (\frac{6^2}{5^{5/3}})^n \frac{1}{5^{1/3}}$$


$n = 3 k + 2$, $${2 n \choose[\frac{n}{3}]} = {6 k + 4 \choose k} = \frac{(6k + 3)(6 k + 4)}{(5 k + 3) (5 k + 4)} {6 k + 2 \choose k} \sim \sqrt{\frac{12}{5 \pi (n - 2)}} (\frac{6^2}{5^{5/3}})^n \frac{1}{5^{2/3}} \sim \sqrt{\frac{12}{5 \pi n}} (\frac{6^2}{5^{5/3}})^n \frac{1}{5^{2/3}}$$

2) $$\frac{(8 n + k)!}{(2 n)!(5 n )! n! k!} \sim \sqrt{\frac{2 \pi (8 n + k)}{160 n^3 \pi^4 k}} (\frac{8 n + k}{e})^{8 n + k}/( (\frac{2 n}{e})^{2 n} (\frac{5 n}{e})^{5 n} (\frac{n}{e})^n (\frac{1}{k!}))$$$$ \sim \sqrt{\frac{8 n + k}{80 n^3 \pi^3 k}} \frac{1}{k! e^k} \frac{8^{8 n + k}}{2^{2 n} 5^{5 n}} \frac{(n + k/8)^{8 n + k}}{n^{8 n}} \sim \sqrt{\frac{8 n + k}{80 n^3 \pi^3 k}} \frac{1}{k! e^k} \frac{8^{8 n + k}}{2^{2 n} 5^{5 n}}(n + k/8)^k \frac{(n + k/8)^{8 n}}{n^{8 n}}$$$$ \sim \sqrt{\frac{1}{10 n^3 \pi^3 k}} \frac{1}{k!} \frac{8^{8 n + k}}{2^{2 n} 5^{5 n}}(n + k/8)^{k + 1/2} \sim \sqrt{\frac{1}{10 \pi^3}} (\frac{1}{k!}) \frac{8^{8 n + k}}{2^{2 n} 5^{5 n}}\frac{(n + k/8)^{k + 1/2}}{(n^3 k)^{1/2}}$$

Оно корректно, не допустил ли я глупой ошибки?

Можно ли как-то проще подходить к нахождению второй асимтотики?

Нетрудно видеть, я пользовался почти только формулой Стирлинга.

Заранее спасибо за любую помощь!

 Профиль  
                  
 
 Re: Несколько асимптотик
Сообщение22.10.2015, 21:26 


22/10/15
5
Вообще, решение второго пункта через формулу Стирлинга было разумным или есть боле хорошие методы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Несколько асимптотик
Сообщение22.10.2015, 21:37 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
uu12uu в сообщении #1065565 писал(а):
Вообще, решение второго пункта через формулу Стирлинга было разумным или есть боле хорошие методы?
Если $k=\operatorname{const}$, то просто $(n+k)!\sim n!n^k$, Стирлинг там нужен, только если $k$ может зависеть от $n$.

uu12uu в сообщении #1065550 писал(а):
Мое решение:

1) $n = 3 k$...
$n = 3 k + 1$, ...
$n = 3 k + 2$, ...
Вы в разборе случае в конце делаете одинаковую операцию. Число буков можно существенно уменьшить, если случай $n=3k$ разобрать до конца, а потом его юзать для $n=3k\pm 1$.
И коэффициенты перепроверьте, мне кажется, что там вычислительные ошибки.

 Профиль  
                  
 
 Re: Несколько асимптотик
Сообщение22.10.2015, 23:16 


22/10/15
5
Sonic86
Давайте попробую посчитать $\frac{(8 n + k)!}{(2 n)!(5 n )! n! k!}$ еще раз.

$$\frac{(8 n + k)!}{(2 n)!(5 n )! n! k!} \sim \frac{(8 n)! (8 n)^k}{(2 n)!(5 n)! n! k!} \sim \sqrt{\frac{16 \pi n}{80 n^3 \pi^3}} \frac{(8n)^k}{k!} (\frac{8 n} {e})^{8 n} (\frac{e}{2 n})^{2 n} (\frac{e}{5 n})^{5 n} (\frac{e}{n})^n \sim \sqrt{\frac{1}{5 \pi^2 n^2}} \frac{(8 n)^k}{k!} (\frac{8^8}{2^2 5^5})^n$$.

Теперь правильно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Несколько асимптотик
Сообщение23.10.2015, 08:30 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
uu12uu в сообщении #1065606 писал(а):
Теперь правильно?

Ага. Можно еще $n^2$ вытащить из-под корня.
(я в своем ответе зевнул коэффициент - подправил)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group