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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Сумма нестандартной функции
Сообщение25.02.2014, 11:22 


10/05/13
251
Здравствуйте!
Задача звучит так. Дана словесно определенная функция
$f(x)$ равная количеству единиц в двоичном
представлении аргумента.
Требуется определить значение этой суммы:
$\sum _{n=1} ^ \infty \frac {f(n)} {n(n+1)}$.
Не знаю даже как подобраться к задаче.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма нестандартной функции
Сообщение25.02.2014, 11:58 
Модератор
Аватара пользователя


11/01/06
5702
Если переписать в виде суммы по разрядам, то получится:
$$\sum_{k=0}^{\infty} \sum_{i=0}^{\infty} \sum_{n=i\cdot 2^{k+1} + 2^k}^{(i+1)\cdot 2^{k+1} - 1} \frac{1}{n(n+1)}.$$
Телескопически сворачивая последнюю сумму, получаем:
$$\sum_{k=0}^{\infty} \sum_{i=0}^{\infty} \left( \frac{1}{i\cdot 2^{k+1} + 2^k} - \frac{1}{(i+1)\cdot 2^{k+1}} \right) =
\sum_{k=0}^{\infty} \frac{1}{2^k} \sum_{i=0}^{\infty} \left( \frac{1}{2i+1} - \frac{1}{2i+2} \right) = 2\cdot \ln 2.$$

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма нестандартной функции
Сообщение25.02.2014, 17:02 
Аватара пользователя


06/08/09
127
Украина
frankenstein в сообщении #830406 писал(а):
Дана словесно определенная функция
$f(x)$ равная количеству единиц в двоичном
представлении аргумента.

Для натуральных можно и не словесно определить:
$f(1)=1, f(2n)=f(n), f(2n+1)=f(n)+1$

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма нестандартной функции
Сообщение25.02.2014, 17:37 


10/05/13
251
Vova_Gidro в сообщении #830528 писал(а):
frankenstein в сообщении #830406 писал(а):
Дана словесно определенная функция
$f(x)$ равная количеству единиц в двоичном
представлении аргумента.

Для натуральных можно и не словесно определить:
$f(1)=1, f(2n)=f(n), f(2n+1)=f(n)+1$

Но разве эта функция поможет при отыскании суммы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма нестандартной функции
Сообщение25.02.2014, 22:04 
Аватара пользователя


06/08/09
127
Украина
frankenstein в сообщении #830536 писал(а):
Но разве эта функция поможет при отыскании суммы?

Может и помочь. Но способ, предложенный maxal красивее. Мы с коллегой строили наше решение на том определении, которое я Вам привел.
Vova_Gidro в сообщении #830528 писал(а):
$f(1)=1, f(2n)=f(n), f(2n+1)=f(n)+1$



Но получилось как-то коряво. Хотя ответ получили такой же.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сумма нестандартной функции
Сообщение26.02.2014, 06:19 
Модератор
Аватара пользователя


11/01/06
5702
Вот ещё интересная сумма, включающая $(-1)^{f(n)}$: topic5348.html

 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