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/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / sci / math / 15393 < prev    next >
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Internet Message Format  |  1992-11-22  |  3.6 KB

  1. Path: sparky!uunet!decwrl!waikato.ac.nz!canterbury.ac.nz!math!wft
  2. Newsgroups: sci.math
  3. Subject: Re: Functions
  4. Message-ID: <By5J07.9vu@cantua.canterbury.ac.nz>
  5. From: wft@math.canterbury.ac.nz (Bill Taylor)
  6. Date: Mon, 23 Nov 1992 04:26:31 GMT
  7. References: <Nov.19.12.14.36.1992.3136@pepper.rutgers.edu>
  8. Organization: Department of Mathematics, University of Canterbury
  9. Keywords: Subexponential
  10. Nntp-Posting-Host: sss330.canterbury.ac.nz
  11. Lines: 69
  12.  
  13. In article <Nov.19.12.14.36.1992.3136@pepper.rutgers.edu>, gore@pepper.rutgers.edu (Bittu) writes:
  14. |> 
  15. |> I am trying to figure out if a certain class of functions is well
  16. |> defined and also trying to find good nontrivial examples of functions
  17. |> that belong to this class. 
  18.  
  19. |> Let me define a class "subexp" first:
  20. |> 
  21. |> f is in subexp if for every e > 0, f(n) = o(2^(n^e))
  22. |>                         this is little oh ^ 
  23. |> 
  24. |> Now define the class subsubexp with the follwing restriction:
  25. |> 
  26. |> For any two functions f and g in subsubexp, their composition must be
  27. |> in subexp.
  28. |> 
  29. |> Is subsubexp well defined?
  30.  
  31. Looks like it is to me. I would say for sure if they have to be monotonic also.
  32.  
  33. |> I know that functions like 2^((log n)^k)    .................(*)
  34. |> for any k are in subsubexp, but I want better examples. 
  35.  
  36. Pity, I thought these were quite good examples. It's always possible to
  37. distinguish the dividing line between a slower-growing and a faster-growing
  38. class more and more finely, seemingly.  For instance, a bit of logging and
  39. fiddling about seems to indicate that 
  40.  
  41. f(n) = 2^[(log n)^((log log n)^k)]   is subsubexp, but that
  42.  
  43. g(n) = 2^[ 2^(sqrt(log n))]   is bigger than subsubexp, (though still subexp).
  44.  
  45. f(n) here is bigger than the example (*) given above.
  46.  
  47. |> Maybe there
  48. |> are functions that come out of combinatorial analysis (like the Ramsey
  49. |> function R(n,n) for instance) that belong to subsubexp.
  50.  
  51. Maybe, but I would think it most unlikely to be significant. 
  52.                                            Most of the "naturally occurring"
  53. functions like this seem to fit in to the log-&-exp hierarchy fairly simply,
  54. (when they're known at all). I think it doubtful they would lie close to your
  55. dividing line, sadly. There is an out-of-print pamphlet concerning this
  56. hierarchy of functions, in which the author makes this same point concerning
  57. prime number densities and so forth. (Unfortunately I can't lay my hands on it
  58. right now, so can't give a reference. Perhaps someone else can recognize it
  59. and tell us?)
  60.  
  61. On the face of it, the distiction between subsubexp and subexp looks significant,
  62. in that subsubexp seems to be a natural accumulation point for closure under
  63. composition, a highly desirable property. But alas, these composition-closure
  64. accumulations occur all up and down the log-exp hierarchy of functions.
  65.  
  66. For example, the functions  h(n) = 2^(2^(...2^(2^n)))) , where the number
  67. of nests is fixed for each function, but varies to give the whole class, 
  68. (together with functions that are O of these), are another "natural" accumulation
  69. class for composition-closure; with the functions just "a little bit bigger"
  70. being *not* closed under composition.
  71.  
  72.  
  73. Nice problem though.
  74.  
  75. -------------------------------------------------------------------------------
  76.               Bill Taylor              wft@math.canterbury.ac.nz
  77. -------------------------------------------------------------------------------
  78.  Galaxies - results of chaotic amplification of quantum events in the big bang.
  79.  Free will- the result of chaotic amplification of quantum events in the brain.
  80. -------------------------------------------------------------------------------
  81.  
  82.