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




 
 Оценка для логарифма (можно ли придумать?)
Сообщение25.04.2013, 12:54 
Вот если есть выражение, содержащее логарифм, как его можно оценить сверху хоть примерно?

$\dfrac{1}{\ln(a-x)}\leqslant ?$

Знаю, что $\ln(1+x)\leqslant x$, но боюсь здесь это не поможет

 
 
 
 Re: Оценка для логарифма (можно ли придумать?)
Сообщение25.04.2013, 13:04 
Аватара пользователя
В каком классе функций Вы ищете оценки? Для всех $x$ или для некоторых? Насколько точные?

 
 
 
 Re: Оценка для логарифма (можно ли придумать?)
Сообщение25.04.2013, 13:10 
Аватара пользователя
Предполагается, что $a>0$?

$\ln(a-x)=\ln a+\ln\left(1-\frac xa\right)=\ln a-\frac xa-\frac 12\left(\frac xa\right)^2-\frac 13\left(\frac xa\right)^3-\frac 14\left(\frac xa\right)^4-\ldots$
При $0<x<a$ сверху можно оценить, обрезав ряд после конечного числа членов, а снизу - заменив все дроби $\frac 1k$ единицами и просуммировав полученную геометрическую прогрессию. Если нужно точнее, несколько членов сохраните без изменения, а в последующих дроби $\frac 1k$ замените на первую из них (самую большую).
При $-a<x<0$ получается знакочередующийся ряд с убывающими по абсолютной величине членами, поэтому его частичные суммы поочерёдно то меньше, то больше $\ln(a-x)$. Частичными суммами и оценивайте.

 
 
 
 Re: Оценка для логарифма (можно ли придумать?)
Сообщение25.04.2013, 13:22 
Someone в сообщении #715345 писал(а):
Предполагается, что $a>0$?

$\ln(a-x)=\ln a+\ln\left(1-\frac xa\right)=\ln a-\frac xa-\frac 12\left(\frac xa\right)^2-\frac 13\left(\frac xa\right)^3-\frac 14\left(\frac xa\right)^4-\ldots$
При $0<x<a$ сверху можно оценить, обрезав ряд после конечного числа членов, а снизу - заменив все дроби $\frac 1k$ единицами и просуммировав полученную геометрическую прогрессию. Если нужно точнее, несколько членов сохраните без изменения, а в последующих дроби $\frac 1k$ замените на первую из них (самую большую).
При $-a<x<0$ получается знакочередующийся ряд с убывающими по абсолютной величине членами, поэтому его частичные суммы поочерёдно то меньше, то больше $\ln(a-x)$. Частичными суммами и оценивайте.

Спасибо, понял

-- 25.04.2013, 13:23 --

provincialka в сообщении #715343 писал(а):
В каком классе функций Вы ищете оценки? Для всех $x$ или для некоторых? Насколько точные?


В классе многочленов, если так можно выразится. Хоть с какой-нибудь точностью, пусть даже очень грубо.

 
 
 
 Re: Оценка для логарифма (можно ли придумать?)
Сообщение25.04.2013, 13:31 
Аватара пользователя
Тогда просто
never-sleep в сообщении #715350 писал(а):
В классе многочленов, если так можно выразится. Хоть с какой-нибудь точностью, пусть даже очень грубо.

Тогда простое деление на многочлен Тейлора не поможет, надо будет его тоже оценивать. Кроме того, ряд Тейлора для логарифма имеет ограничение на сходимость, так что при $x <-a$ формула не подойдет.

Кстати, какое у вас $ a$? Больше 0? Больше 1? Например, при $x\to a-1$ ваша функция неограничена, так что никаким многочленом оценена быть не может.

 
 
 
 Re: Оценка для логарифма (можно ли придумать?)
Сообщение25.04.2013, 13:42 
$\dfrac{1}{\ln(1-\frac{x}{a})}\leqslant 1-\dfrac{x}{a}$ получилось для $x\leqslant a$

 
 
 
 Re: Оценка для логарифма (можно ли придумать?)
Сообщение25.04.2013, 14:37 
Аватара пользователя
never-sleep в сообщении #715360 писал(а):
$\dfrac{1}{\ln(1-\frac{x}{a})}\leqslant 1-\dfrac{x}{a}$ получилось для $x\leqslant a$

Левая часть сильно изменилась, не сводится к исходной. Само неравенство тоже неверно (проверила на графиках :-) ). Подставьте, например, $x = 0$.
Если и возможна оценка то только на некотором промежутке, где функция ограничена.

 
 
 
 Re: Оценка для логарифма (можно ли придумать?)
Сообщение25.04.2013, 14:43 
Аватара пользователя
(поправляя фуражку прапорщика Ясненько)
При $x=a+1$ оценка бесконечность!

Вообще же что известно про x и про его соотношение с a?

 
 
 [ Сообщений: 8 ] 


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