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單調性

目錄

概念
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在數學和電腦科學中,「單調性」是指一個函式在一定範圍內具有單調遞增或單調遞減的特性。如果一個函式具有單調性,那麼它的值隨著自變量的增加而單調增加,或者隨著自變量的增加而單調減少。

假設我們有一個函式 \(f(x)\),那對於任意的 \(f(x+1)\) 都會大於或等於 \(f(x)\),這樣的函式就是單調遞增的函式。

簡單來說,就是函式的值一定是一直增加的,不會有突然減少的情況(或者相反):

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生活中的例子
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在生活中,我們經常會遇到具有單調性的問題。例如,在大部分情況下買東西的價格隨著數量的增加而增加,這就是一個單調遞增的問題。又例如,想到打的目的地越遠,使用同一種交通共聚通常就需要更多的時間才能抵達。

單調性的情況
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單調性大致上可以分為四種情況:

  • 嚴格遞增 : \(f(x_1) < f(x_2)\)
  • 非嚴格遞增 : \(f(x_1) \le f(x_2)\)
  • 嚴格遞減 : \(f(x_1) > f(x_2)\)
  • 非嚴格遞減 : \(f(x_1) \geq f(x_2)\)

這樣的性質在很多演算法中都有許多應用,是一個非常重要的性質。

單調性的應用
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許多演算法或問題都會使用到單調性的性質,我們將在未來的章節中詳細介紹這些應用,在這個章節中你只需要了解單調性的概念即可。

Piau 的筆記本
作者
Piau 的筆記本
希望我寫下來的東西能夠長久的記在我的腦中