2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение28.09.2017, 15:34 


14/09/16
38
Задача из учебника:
"Методом неполной индукции угадайте значение суммы:
$\frac{1}{1\cdot2}+\frac{1}{3\cdot4}+...+\frac{1}{n(n+1)}$.
Либо я еще не достиг уровня математического мышления, когда с легкостью можно находить такие формулы просто посмотрев на результаты, либо имеется какая-то ошибка или неточность.
Получается:
$\frac{7}{12}+\frac{37}{60}+\frac{533}{840}+\frac{1627}{2520}+...$.

К сожалению, какой-либо стройной логики в этих числах я не увидел.
В интернете и других учебниках в основном рассматривается случай:
$\frac{1}{1\cdot2}+\frac{1}{2\cdot3}+\frac{1}{3\cdot4}+\frac{1}{4\cdot5}+...$.
Формула этой суммы мне понятна, но я почему-то не могу связать ее со своей задачей и вывести для неё формулу.
Помогите разобраться, возможно ли это или имеется ошибка в самой задаче?
Мне очень нравится мой учебник, но часто попадаются ошибки именно в упражнениях.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение28.09.2017, 15:45 


03/06/12
2874
Первое, что бросается в глаза, это каждое слагаемое этой суммы на раз распадается еще на два слагаемых. В подобных задачах этот прием часто используется, хотя, не уверен, что в этом случае это что-то даст.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение28.09.2017, 15:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5316
ФТИ им. Иоффе СПб
Как тут правильно заметили, $\frac{1}{n(n+1)}=\frac{1}{n}-\frac{1}{n+1},$ после чего ответ пишется мгновенно. Правда мне не понятно, при чем здесь неполная индукция :roll:

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение28.09.2017, 16:08 


07/06/17
1180
amon
Мгновенно - для бесконечного ряда. Но для частичной суммы разве есть формула?

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение28.09.2017, 16:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5316
ФТИ им. Иоффе СПб
Booker48 в сообщении #1251503 писал(а):
Но для частичной суммы разве есть формула?
Пусть $a_n=F_n-F_{n+1}.$ Чему равна сумма $\sum\limits_{1}^{5}a_n? $ Просто напишите несколько членов ряда в виде разностей. (Это аналог формулы Ньютона-Лейбница для конечных разностей. Есть масса подобных аналогий между рядами, интегралами и дифференциалами).

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение28.09.2017, 16:26 


07/06/17
1180
amon
В условии вроде бы другая сумма. Суммирование только по нечётным $i$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение28.09.2017, 17:07 


16/08/17
117
Booker48 в сообщении #1251503 писал(а):
Но для частичной суммы разве есть формула?


Наверняка есть. И выражается она через какие-нибудь дигамма-функции. По аналогии с конечной суммой гармонического ряда. Но уж "угадать" её с помощью, какой бы то ни было, индукции, я думаю нельзя. Да и для бесконечного ряда угадать, что ответ логарифм двух как-то тоже сложновато. Наверное, это просто опечатка. Но это не точно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение28.09.2017, 18:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/01/06
3828
Судя по последнему слагаемому, скорее всего, имелось в виду именно $\frac{1}{1\cdot2}+\frac{1}{2\cdot3}+\frac{1}{3\cdot4}+\dotsb$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение28.09.2017, 18:44 


16/08/17
117
RIP в сообщении #1251539 писал(а):
Судя по последнему слагаемому, скорее всего, имелось в виду именно $\frac{1}{1\cdot2}+\frac{1}{2\cdot3}+\frac{1}{3\cdot4}+\dotsb$.


Не факт. Смотря какое предпоследнее. Но скорее всего так и есть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение29.09.2017, 10:12 


25/08/11

1074
Школьный пример скорее всего, понятно. А первоначальную сумму, возникающую из двух первых слагаемых без повторения чисел в знаменателях, -можно элементарно просуммировать? Непонятно. Во всяком случае, представление в виде разности кажется бесполезным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение02.10.2017, 09:42 


14/09/16
38
Мне самому интересно, даже если это ошибка, можно ли вывести формулу из этой суммы.
В виде сигма-обозначения сумма записывается вот так:
$$\sum\limits_{k=1}^{n}\frac{1}{2\cdot k(2\cdot k-1)}$$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение02.10.2017, 11:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
18013
Москва
bssgrad в сообщении #1251498 писал(а):
Методом неполной индукции угадайте
Метод неполной математической индукции состоит в том, что вычисляют значения нескольких членов последовательности, а потом, глядя на них, пытаются придумать подходящую формулу.

bssgrad в сообщении #1251498 писал(а):
значение суммы:
$\frac{1}{1\cdot2}+\frac{1}{3\cdot4}+...+\frac{1}{n(n+1)}$.
Либо я еще не достиг уровня математического мышления, когда с легкостью можно находить такие формулы просто посмотрев на результаты, либо имеется какая-то ошибка или неточность.
Получается:
$\frac{7}{12}+\frac{37}{60}+\frac{533}{840}+\frac{1627}{2520}+...$.
Вторая запись неправильная. Откуда взялись "плюсы"? Должны быть запятые: $\frac 7{12},\frac{37}{60},\frac{533}{840},\frac{1627}{2520},\ldots$ (я надеюсь, что в арифметике всё в порядке).

А Вы правильно условие списали? Там действительно нет $\frac 1{2\cdot 3}$? Может быть, в задании опечатка? Потому что действительно
teleglaz в сообщении #1251522 писал(а):
выражается она через какие-нибудь дигамма-функции.
Такое выражение угадать, мягко выражаясь, затруднительно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение02.10.2017, 11:59 


05/09/16
12181
bssgrad в сообщении #1252412 писал(а):
Мне самому интересно, даже если это ошибка, можно ли вывести формулу из этой суммы.
В виде сигма-обозначения сумма записывается вот так:
$$\sum\limits_{k=1}^{n}\frac{1}{2\cdot k(2\cdot k-1)}$$

Этот ряд выглядит так: $1-\frac12+\frac13-\frac14+\frac15-\frac16...$
"Угадать" что это натуральный логарифм двойки можно, на мой взгляд, только вспомнив разложение натурального логарифма в ряд.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение02.10.2017, 19:24 


25/08/11

1074
Это не ряд, а конечная сумма. Мне кажется, она выражается только через комбинацию гармонических чисел-частичных сумм гармонического ряда.

 Профиль  
                  
 
 Re: Подобрать методом неполной индукции значение суммы
Сообщение02.10.2017, 21:45 


05/09/16
12181
sergei1961 в сообщении #1252532 писал(а):
Мне кажется, она выражается только через комбинацию гармонических чисел-частичных сумм гармонического ряда.

Да, и постоянную Эйлера, как уже тут и писали.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Bing [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group