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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Тождество Эрмита
Сообщение26.01.2012, 11:04 
Аватара пользователя


12/01/11
1320
Москва
Здравствуйте уважаемые друзья!
Начал решать задачки из книги "Арифметика. Алгоритмы. Сложность вычислений" Гашкова-Чубарикова. Решил первые 4 задачи, но наткнулся на такую задачку, которую не получается решить. Помогите пожалуйста... нуждаюсь в Вашей помощи.
Доказать тождество (Эрмита):
$[x]+\Big[x+\dfrac{1}{n}\Big]+\Big[x+\dfrac{2}{n}\Big]+\dots+\Big[x+\dfrac{n-1}{n}\Big]=[nx]$

С уважением, Whitaker.

 Профиль  
                  
 
 Re: Тождество Эрмита
Сообщение26.01.2012, 11:34 
Заслуженный участник


09/02/06
4397
Москва
Представьте $x=[x]+\frac{k}{n}+y, 0\le y<\frac 1n$, тогда $[nx]=n[x]+k$, слева $n[x]+\sum_{i=1}^n\theta_i$, где $\theta_i=1$, если $k+n-i\ge n$, соответственно так же k (k членов справа в левой стороне).

 Профиль  
                  
 
 Re: Тождество Эрмита
Сообщение26.01.2012, 16:34 
Аватара пользователя


12/01/11
1320
Москва
Большое спасибо Руст!
Ваша подсказка помогла мне решить задачку :-)
P.S. Я также нашел одно решение. Если кому-нибудь интересно, вот оно:
Обозначим через $f(x)$ разность между левой и правой частью, т.е.
$$f(x)=[x]+\Big[x+\dfrac{1}{n}\Big]+\Big[x+\dfrac{2}{n}\Big]+\dots+\Big[x+\dfrac{n-1}{n}\Big]-[nx]$$ Тогда:
$$f\Big(x+\dfrac{1}{n}\Big)=\Big[x+\dfrac{1}{n}\Big]+\Big[x+\dfrac{2}{n}\Big]+\Big[x+\dfrac{3}{n}\Big]+\dots+\Big[x+\dfrac{n-1}{n}\Big]+[x+1]-[nx+1]$$ Так как $[x+k]=[x]+k$ для любого $k\in \mathbb{Z}$, получаем, что:
$$f\Big(x+\dfrac{1}{n}\Big)=\Big[x+\dfrac{1}{n}\Big]+\Big[x+\dfrac{2}{n}\Big]+\Big[x+\dfrac{3}{n}\Big]+\dots+\Big[x+\dfrac{n-1}{n}\Big]+[x]-[nx]$$
Видно, что $f(x)=f\Big(x+\dfrac{1}{n}\Big)$, т.е. функция $f(x)$ является периодичной с периодом $\dfrac{1}{n}$. Достаточно изучить функцию на полуинтервале $[0, 1/n)$. При $x\in [0, 1/n)$ получается, что $f(x)=0$, значит и $f\Big(x+\dfrac{1}{n}\Big)=0$.
Получаем, что для любого $x\in \mathbb R$ получается, что $f(x)=0$. Тождество доказано.
Доказательство переведено из журнала "Mathematical miniatures"

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

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