diff --git a/ad/Uebungsblatt01.tex b/ad/Uebungsblatt01.tex index 43ff12b..d44febe 100644 --- a/ad/Uebungsblatt01.tex +++ b/ad/Uebungsblatt01.tex @@ -56,6 +56,22 @@ & X^{16} &\cdot & X^{16} &=& X^{32} \\ & X^{32} &\cdot & X^{32} &=& X^{64} \end{alignat*} - Auf eben gezeigte Weise kann man $X^{64}$ mit nur $6$ Multiplikationen ausrechnen. + Auf eben gezeigte Weise kann man $X^{64}$ mit nur $6$ Multiplikationen ausrechnen. Interessanterweise gilt $2^{6} = 64$. Müsste man nun eine andere 2-Potenz ausrechnen, dann wäre das Ergebnis ebenso schnell klar. Da im allgemeinen Fall $n$ aber irgendeine Zahl sein kann, ist es sinnvoll sich zum Beispiel $74$ anzusehen. Im Fall von $74$ würde es so weiter gehen: + \begin{alignat*}{3} + & X^{64} &\cdot & X^{8} &=& X^{72} \\ + & X^{72} &\cdot & X^{2} &=& X^{74} + \end{alignat*} + Demnach würden bei $74$ acht Multiplikationen benötigt. + + Daraus kann die allgemeine Formel für die Anzahl der Multiplikationen $F(n)$ gebildet werden:\\ + \begin{alignat*}{2} + F(n) &=& \begin{cases} + 0, & \text{wenn } n = 1\\ + \lceil F(\frac{n}{2}) \rceil + 1, & \text{wenn } n > 1 + \end{cases} + \end{alignat*} + Diese rekursive Formel könnte auch als Schleife dargestellt werden. Durch die Halbierung von n bei jedem Durchgang hat die Funktion eine logarithmische Laufzeit. Die Addition ist dabei irrelevant, wenn man sich das asymptotische Verhalten ansieht. + + Damit ist die Behauptung, dass $\mathcal{O}(\log n)$ Multiplikationen ausreichen um $X^{n}$ zu berechnen, gezeigt. \subsection{} %c \end{document}