{ "cells": [ { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "On a vu en cours à quoi servaient les croissances comparées, et dans quels cas utiliser ces fameuses échelles de croissance.\n", "\n", "> Je suppose, pour fixer les idées que je m'intéresse ici à $x \\to +\\infty$, c'est-à-dire par rapport au diagramme fait en cours, $a=+\\infty$\n", "\n", "\n", "\n", "Je rappelle simplement, afin de clarifier les choses, que :\n", "\n", "1. L'on dit croissances *comparées* parce que l'on *compare* les croissances de deux fonctions, qui mettons tendent toutes deux vers $+\\infty$.\n", "2. Quand on parle de la *croissance* d'une fonction $f$ dans ce contexte, on ne parle pas de la monotonie de la fonction (si elle est croissante ou décroissante), mais, on veut dire :\n", " > comment grossit le nombre $f(x)$ quand la variable $x$ grossit ($x\\to +\\infty$) ?\n", "\n", "**La question se résume donc, quand on étudie les croissances comparées de $f$ et $g$, en : ** lequel des deux nombres $f(x)$ et $g(x)$ grossit le plus vite avec $x$ ?\n", "\n", "\n", "**Réponse : ** Rien de mieux que de regarder le phénomène avec les yeux pour rendre ça plus concret !" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "## Préparatifs\n", "\n", "je charge quelques modules (pas de panique) : " ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 1, "metadata": { "collapsed": false }, "outputs": [], "source": [ "from __future__ import division\n", "from IPython.display import HTML\n", "from IPython.display import display, Math\n", "from ipywidgets import StaticInteract, RangeWidget\n", "from math import floor, log10, sqrt\n", "import numpy as np" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "## Je construis une fonction\n", "\n", "Voici les 4 fonctions que je vais considérer pour tester mes croissances comparées :\n", "\n", "**Fonction ** | **Expression**\n", "---------|------------------\n", "$f_1(x)=$| $\\sqrt{x}$\n", "$f_2(x)=$| $\\log_{10}({x})$\n", "$f_3(x)=$| ${x}^3$\n", "$f_4(x)=$| $2^{x}$\n", "\n", "\n", "Je rappelle que qualitativement, $\\ln$ et $\\log_{10}$, c'est la même chose (puisqu'ils ne diffèrent l'un de l'autre que d'une constante multiplicative).\n", "\n", "\n", "La fonction Python suivante, que j'appelle de façon très originale : `croissances_comp(x)`, calcule les valeurs (arrondies à l'entier inférieur) de $f_1(x)$, $f_2(x)$, $f_3(x)$, $f_4(x)$ (en fait toutes les valeurs de ces fonctions aux entiers de $1$ jusqu'a $x$, pour des raisons que vous n'avez pas besoin de comprendre). " ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 5, "metadata": { "collapsed": false, "scrolled": true }, "outputs": [], "source": [ "def croissances_comp(x):\n", " f1 = \"racine(x)\"\n", " f2 = \"log(x)\"\n", " f3 = \"x^3 \"\n", " f4 = \"2^x \"\n", " for i in range(1,x):\n", " f1 = str(floor(log10(i)))\n", " f2 = str(floor(sqrt(i)))\n", " f3 = str(i**3)\n", " f4 = str(2**(i))\n", " return f1, f2, f3, f4\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": { "collapsed": false }, "source": [ "## Plus sympa comme ça : jouez avec les croissances comparées\n", "\n", "Le code ci-dessus construit l'animation : faites glisser le bouton et vous verrez, lorsque $x$ augmente (je me suis contenté de le faire aller de $1$ à $1000$), comment les valeurs des fonctions $f_1$, $f_2$, $f_3$, $f_4$ augmentent. C'est assez éloquent :" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 6, "metadata": { "collapsed": false }, "outputs": [ { "data": { "text/html": [ "\n", " \n", " \n", "
('racine(x)', 'log(x)', 'x^3 ', '2^x ')
\n", "('f1(x)', 'f2(x)', 'f3(x) ', 'f4(x) ')
\n", "