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
 
 Формула суммирования симметричной функции
Сообщение03.11.2011, 01:22 


15/01/09
549
Есть функция $f(x_1,x_2,\ldots,x_n)$, симметричная по всем своим аргументам. Я считаю значение выражения
$I = \sum\limits_{i_1,\ldots,i_n=1}^{N} f(x_{i_1},\ldots,x_{i_n})$

Есть ли какая-нибудь красивая, короткая формула для этой суммы, содержащая как можно меньше операций? Что-нибудь эдакое наподобие формулы Фаа ди Бруно. Я пробовал организовать внешнее суммирование по числу совпадающих индексов, но всё как-то громоздко получается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула суммирования симметричной функции
Сообщение03.11.2011, 07:15 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
Что-то я не понял формулу. К примеру, $n=2$ - получаем $I = \sum\limits_{i_1,i_2=1}^N f(x_{i_1},x_{i_2})$ - при $N>n$ начинают вылазить $x_3,x_4,...$. Наверное все-таки $N=n$. Далее считаю, что $N=n$.
Можно считать, что $f$ - произведение симметрических функций...
Хорошо суммируется последний элементарный симметрический многочлен: $\sum\limits_{i_1,\ldots,i_n=1}^n x_{i_1} \cdot \ldots \cdot x_{i_n}=(x_1+...+x_n)^n$...
Да и первый тоже: $\sum\limits_{i_1,\ldots,i_n=1}^n x_{i_1} + \ldots + x_{i_n}=n^{n-1}(x_1+...+x_n)$...
Да и вообще любой элементарный симметрический многочлен $\sigma _k (x_1, \ldots, x_n)$ легко суммируется: $\sum\limits_{i_1,\ldots,i_n=1}^n \sigma _k (x_1, \ldots, x_n) = n^{n-k}(x_1+...+x_n)^k$...
Исходя из этого может быть как-то удастся просуммировать по частям сумму, представив ее через элементарные симметрические многочлены?...
А может оно так даже в лоб и суммируется? Надо просто представить многочлен в виду суммы одночленов $x_1^{a_1}\cdot \ldots \cdot x_n^{a_n}$ и в лоб просуммировать?...
$\sum\limits_{i_1,\ldots,i_n=1}^n x_1^{a_1}\cdot \ldots \cdot x_n^{a_n} = n^z(x_1^{a_1}+...+x_n^{a_n})^{n-z}$, где $z$ - число показателей $a_j =0$, а в скобках под степенью стоят лишь одночлены со степенью, не равной нулю...
Проверьте... Дальше сами справитесь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула суммирования симметричной функции
Сообщение03.11.2011, 12:54 


15/01/09
549
Спасибо, но проблема как раз в том, что вообще говоря может быть $N > n$. Причём намного больше... зря я чтоли буквы такие выбрал :-) (изначально это вообще был интеграл) Ну а раз вылазят $x_k$ при $k > n$, то это нормально. У меня это будет что-нибудь вида $x_k = k/N$ (ну вообще говоря посложнее).

 Профиль  
                  
 
 Re: Формула суммирования симметричной функции
Сообщение03.11.2011, 13:44 
Заслуженный участник


08/04/08
8562
А Вы попробуйте пересчитать все суммы при $N>n$ так же, как и в случае $n=N$. Ведь мы уже когда подсчитываем $\sum\limits_{i_1,\ldots,i_n=1}^n \sigma _k (x_1, \ldots, x_n)$ у нас возникает такой случай - но там же просто все: суммы по индексу, от которого не зависит суммируемое выражение, просто заменяются на $N$ и дальше считаем как и раньше.
Насчет интеграла - хотелось бы посмотреть.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

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