Temukan polinomial dalam dua atau tiga pertanyaan


17

Kotak hitam f(x) berarti saya dapat mengevaluasi polinom pada titik mana pun.f(x)

  • Input : Kotak hitam polinomial monik derajat .f(x)Z+[x]d

  • Output: The koefisien polinomial .df(x)

Algoritme saya: biarkan

f(x)=xd+ad1xd1++a1x+a0

Mengevaluasi polinomial pada banyak titik menggunakan kotak hitam dan mendapatkan sistem persamaan linear. Sekarang saya dapat memecahkan sistem persamaan linear untuk mendapatkan koefisien yang diinginkan.f(x)d

Namun, dalam hal ini, saya perlu banyak pertanyaan ke kotak hitam. Saya ingin meminimalkan jumlah pertanyaan . Apakah ada cara untuk mengurangi jumlah kueri menjadi hanya dua atau tiga?O(d)


2
Anda terus mengubah pertanyaan. Mungkin Anda harus memutuskan dulu pertanyaan Anda dan baru kemudian menanyakannya. Kalau tidak, itu bisa membuat frustasi penjawab.
Yuval Filmus

2
Apa artinya ? Z+
md5

1
set bilangan bulat positif
Kompleksitas

1
BTW untuk algoritma Anda, koefisien dapat dihitung dalam bukan O ( n 3 ) dengan rumus tertutup Lagrange. O(n2)O(n3)
md5

2
Persis pertanyaan yang sama, dengan kata berbeda: math.stackexchange.com/questions/446130/…
Nayuki

Jawaban:


29

Anda dapat menentukan polinomial menggunakan dua kueri. Pertama kueri polinomial pada untuk mendapatkan M batas atas pada nilai koefisien. Sekarang query polinomial di x > M pilihan Anda dan bacalah koefisien dari basis x ekspansi.x=1Mx>Mx

Anehnya, jika Anda mengizinkan koefisien negatif maka Anda tidak bisa melakukan lebih baik daripada query. Memang, aku selalu bisa menjawab Anda d - 1 query x 1 , ... , x d - 1 dengan nol, dan ini tidak memperbaiki nilai polinomial karena semua polinomial dalam bentuk ( x - x 1 ) ( x - x d - 1 ) ( x - x d ) konsisten dengan jawaban saya.dd1x1,,xd1(xx1)(xxd1)(xxd)


Untuk negatif saya pikir jenis komplemen 2 trik dapat bekerja.
Kompleksitas

4
Bukan tanpa batas atas pada besarnya koefisien. Inilah yang ditunjukkan oleh bukti saya.
Yuval Filmus

Maaf saya tidak mendapatkan bagian ini "Aku selalu bisa menjawab Anda query x 1 , ... , x d - 1 dengan nol"d1x1,,xd1
Kompleksitas

6
Ini adalah argumen musuh. Algoritme Anda meminta kotak hitam untuk nilai pada d - 1 tempat, dan selalu menjawab nol. Saya menunjukkan bahwa ini tidak cukup bagi Anda untuk menyimpulkan nilai f . fd1f
Yuval Filmus
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.