Cota superior asintótica
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En análisis de algoritmos una cota superior asintótica es una función que sirve de cota superior de otra función cuando el argumento tiende a infinito. Usualmente se utiliza la notación de Landau O(g(x)) para referirse a las funciones acotadas superiormente por la función g(x).
Más formalmente se define:
Una función f(x) pertenece a O(g(x)) cuando existe una constante positiva c tal que a partir de un valor x0, f(x) no sobrepasa a cg(x). Quiere decir que la función f es inferior a g a partir de un valor dado salvo por un factor constante.
La cota superior asintótica tiene gran importancia en Teoría de la complejidad computacional a la hora de definir las clases de complejidad.
A pesar de que O(g(x)) está definido como un conjunto, se acostumbra escribir f(x)=O(g(x)) en lugar de f(x)∈O(g(x)). Muchas veces también se habla de una función nombrando únicamente su expresión, como en x² en lugar de h(x)=x², siempre que esté claro cual es el parámetro de la función dentro de la expresión. En la gráfica se da un ejemplo esquemático de como se comporta cg(x) con respecto a f(x) cuando x tiende a infinito.
La cota ajustada asintótica (notación Θ) tiene relación con las cotas asintóticas superior e inferior (notación Ω):
- f(x) = Θ(g(x)) si y solo si f(x) = O(g(x)) y f(x) = Ω(x)
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[editar] Ejemplos
- La función x+10 puede ser acotada superiormente por la función 11x². Para demostrarlo basta notar que para todo valor de x≥1 se cumple x+10≤11x². Por tanto x+10 = O(x²) (sin embargo, x² no sirve como cota inferior para x+10).
- La función x²+200x está acotada superiormente por x². Quiere decir que cuando x tiende a infinito el valor de 200x se puede despreciar con respecto al de x².
[editar] Órdenes usuales para funciones
Los órdenes más utilizados en análisis de algoritmos, en orden creciente, son los siguientes (donde c representa una constante y n el tamaño de la entrada):
| notación | nombre |
|---|---|
| O(1) | orden constante |
| O(log n) | orden logarítmico |
| O(n) | orden lineal |
| O(n · log n) | orden lineal logarítmico |
| O(nc) | orden potencial |
| O(cn), n > 1 | orden exponencial |
| O(n!) | orden factorial |
| O(nn) | orden potencial exponencial |
[editar] Véase también
[editar] Bibliografía
- Introduction to Algorithms, Second Edition by Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein
