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: YandexBot [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