Die vollständige Induktion ist ein Beweisverfahren, das häufig verwendet wird, um Aussagen über natürliche Zahlen zu beweisen, wobei Sie auch Aussagen über andere Mengen beweisen kann (z.B.: die Zweierpotenzen). Sie basiert auf der Idee, eine Aussage in drei Schritten zu beweisen: dem Basisfall, der Induktionshypothese und dem Induktionsschritt.
Dies wäre das typische Vorgehen, wenn man eine Aussage über $\mathbb{N}$ beweisen.
Wenn sowohl der Basisfall als auch der Induktionsschritt bewiesen sind, folgt aus dem Prinzip der vollständigen Induktion, dass die Aussage für alle natürlichen Zahlen $n$ gilt.
Asymptotisches Wachstum beschreibt, wie sich eine Funktion verhält, wenn ihre Eingabewerte gegen unendlich streben. Der Fokus liegt darauf, wie stark eine Funktion im Vergleich zu anderen wächst.
Dabei gilt:
Seien $f,g: \mathbb{N} \to \mathbb{R}^{+}$ zwei Funktionen. Wir sagen, dass $f$ asymptotisch schneller wächst als $g$, wenn
$\\lim_{n \\to \\infty} \\frac{g(n)}{f(n)} = 0$.
L'Hôpital's Regel. Angenommen, die Funktionen $f:\mathbb{R}^{+}→\mathbb{R}^{+}$ und $g : \mathbb{R}^{+} \to \mathbb{R}^{+}$ sind differenzierbar, und es gilt:
$\\lim_{x \\to \\infty} f(x) = \\lim_{x \\to \\infty} g(x) = \\infty$
und für alle $x \in \mathbb{R}^{+}$, $g'(x) \neq 0$. Und falls $\lim_{x \to \infty} \frac{f'(x)}{g'(x)} = C \in \mathbb{R}{0}^{+}$ oder$\lim{x \to \infty} \frac{f'(x)}{g'(x)} = \infty$ dann gilt: