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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Сумма степеней натуральных чисел
Сообщение13.12.2008, 23:39 


08/05/08
954
MSK
В книжке написано, что математик Johann Faulhaber в своем труде Академия Алгебры ( 1631 год) привел формулу вычисления суммы степеней натуральных чисел.
$S_n(p)=1^p+2^p+3^p+...+n^p$
Эта формула представляет некую сумму с биномиальными коэффициентам, которые умножаются на некоторые коэффициенты, как то: 1; 1/2; 1/6; 0; -1/30; 0; 1/42; 0; -1/30; 0; 5/66; 0; ...

a) Хотелось бы понять, ка эту формулу вывести, иными словами - общую формулу для суммы степеней натуральных чисел, степеней больших трех?

В частности: пусть $S_n(p)=\sum_{k=1}^{n} k^p$ , p - есть натуральные

b) Также возможно есть некое реккуретное соотношение, нарпиме зная $S_n(1)$ и $S_n(2)$, вычисляем $S_n(3)$?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 01:26 
Заслуженный участник


22/01/07
605
Цитата:
которые умножаются на некоторые коэффициенты, как то: 1; 1/2; 1/6; 0; -1/30; 0; 1/42; 0; -1/30; 0; 5/66; 0

Это называется числа Бернулли.

a) Есть такая формула. См., напр., книгу "Конкретная математика".
b) Есть такое соотношение. Суммируем равенство $(k+1)^{m+1}-k^{m+1}={{m+1}\choose1}k^m+\ldots+{m+1\choose m} k+{{m+1}\choose{m+1}}1$ по $k$ от $1$ до $n$, слева получим $(n+1)^{m+1}-1$, а справа - комбинацию из $S_k(n)$, $k=0,1,\ldots,m$.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 01:27 
Аватара пользователя


25/03/08
241
Насчёт первого пункта: [url=http://en.wikipedia.org/wiki/Euler–Maclaurin_formula]Euler–Maclaurin formula[/url]

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 01:30 
Заблокирован


16/03/06

932
суммы ряда ( длина ряда =[x] )
$Sum (n) = x^2/2 + x/2$
$Sum(n^2)= x^3/3 + x^2/2 + x/6$
$Sum(n^3)= x^4/4 + x^3/2 + x^2/4$
$Sum(n^4)= x^5/5 + x^4/2 + x^3/3 - x/30$
$Sum(n^5)= x^6/6 + x^5/2 + 5x^4/12 - x^2/12$
$Sum(n^6)= x^7/7 + x^6/2 + x^5/2 - x^3/6 + x/42 $
$Sum(n^7)= x^8/8 + x^7/2 + 7x^6/12 - 7x^4/24 + 2x^2/12$
$Sum(n^8)= x^9/9 + x^8/2 + 2x^7/3 - 7x^5/15 + 2x^3/9 - x/30$

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 01:52 
Модератор


16/01/07
1567
Северодвинск
 !  Jnrty:
Архипов, повторное предупреждение за нарушение правил записи формул. Не знаете, где прочесть? Подсказываю: темы "Первые шаги в наборе формул" и "Краткий ФАК по тегу [mаth]."

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение14.12.2008, 21:15 


08/05/08
954
MSK
Gafield писал(а):
b) Есть такое соотношение. Суммируем равенство $(k+1)^{m+1}-k^{m+1}={{m+1}\choose1}k^m+\ldots+{m+1\choose m} k+{{m+1}\choose{m+1}}1$ по $k$ от $1$ до $n$, слева получим $(n+1)^{m+1}-1$, а справа - комбинацию из $S_k(n)$, $k=0,1,\ldots,m$.


По идее должно получаться
$\sum_{p=1}^m C_{m+1}^p S_n(p)=(n+1)^{m+1}-(n+1)$, но как?
Т.е то что справа у Вас - комбинация из $S_k(n)$, $k=0,1,\ldots,m$, пнаписал слева?
Поясните пожалуйста подробнее

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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