посчитать сумму

fore
Сообщений: 839
Зарегистрирован: 07 сен 2009, 21:00

посчитать сумму

Сообщение fore » 21 окт 2010, 07:22

как посчитать сумму ?
$$ \sum _{j=0} ^{k-1} {j 2^j}$$

не очень понимаю как,потому что эта последовательность чисел не является прогрессией=(
Последний раз редактировалось fore 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

посчитать сумму

Сообщение Ian » 21 окт 2010, 07:49

fore писал(а):Source of the post
как посчитать сумму ?
$$ \sum _{j=0} ^{k-1} {j 2^j}$$

не очень понимаю как,потому что эта последовательность чисел не является прогрессией=(
B "Конкретной математике" разбирается где-то в начале такой прием
$$ \sum _{j=0} ^{k-1} {j 2^j}=\sum _{j=0} ^{k-1}\sum _{i=1} ^{j} {2^j}=\sum _{i=1} ^{k-1}\sum _{j=i} ^{k-1}2^j=\sum _{i=1} ^{k-1}\frac{2^k-2^i}{2-1}=\sum _{i=1} ^{k-1}{2^k}-\sum _{i=1} ^{k-1}2^i}=(k-1)2^k-\sum _{i=1} ^{k-1}2^i}$$ ну последнюю сумму Вам оставлю
Последний раз редактировалось Ian 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Георгий
Сообщений: 3985
Зарегистрирован: 14 дек 2008, 21:00

посчитать сумму

Сообщение Георгий » 21 окт 2010, 08:20

Зачем так длинно? Совершенно очевидно, что эта сумма равна $$2+(k-2)2^k$$

Например, k=4. Тогда:

$$S=0\cdot 2^0+1\cdot 2^1+2\cdot 2^2+3\cdot 2^3=34 $$

по формуле:

$$S = 2+(4-2)\cdot 2^4=34$$
Последний раз редактировалось Георгий 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

посчитать сумму

Сообщение Ian » 21 окт 2010, 08:33

Георгий писал(а):Source of the post
Зачем так длинно? Совершенно очевидно, что эта сумма равна $$2+(k-2)2^k$$
Напишите это письмами под копирку Грэхему, Кнуту и Паташнику.
1.Уважаемый сэр, мы хотели показать силу перемены порядка суммирования именно на простом примере, чтобы за вычислениями не терялась идея
2.Если уважаемый сэр имеет свои труды по данному вопросу, мы обязательно их прочтем.
3.(Я не знаю что еще у них забито в шаблон, но наверняка жутко вежливое)
Последний раз редактировалось Ian 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Георгий
Сообщений: 3985
Зарегистрирован: 14 дек 2008, 21:00

посчитать сумму

Сообщение Георгий » 21 окт 2010, 08:39

Отвечаю профи: я заметил, что выражение $$(k-2)\cdot 2^k$$ всегда на двойку меньше нужного ответа. Вот и вся хитрость. Такой метод часто использую в своих изысканиях. Иногда такой подход на порядки упрощает поиск решений.
Ha все три пункта отвечу так: c детства очень любил книгу "Математическая смекалка". Она учит мыслить нестандартно, нешаблонно. Приступая к любой задаче, в первую очередь пытаюсь применять более интересные ходы, нежели разработанные на все случаи жизни.
Последний раз редактировалось Георгий 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Dm13
Сообщений: 392
Зарегистрирован: 23 дек 2008, 21:00

посчитать сумму

Сообщение Dm13 » 21 окт 2010, 10:01

Можно решить и c помощью суммы геометрическо прогрессии. Рассмотрим сумму геометрической прогрессии $$S(x)=\sum_{j=0}^{k-1}x^j$$. Далее берем производную от обеих частей, получаем $$S^{\prime}(x) = \sum_{j=1}^{k-1}jx^{j-1}$$. Правая часть при $$x=2$$ уже почти сумма из вашей задачи. Осталось её чуть-чуть изменить.
Последний раз редактировалось Dm13 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Георгий
Сообщений: 3985
Зарегистрирован: 14 дек 2008, 21:00

посчитать сумму

Сообщение Георгий » 21 окт 2010, 10:02

Ian писал(а):Source of the post
1.Уважаемый сэр, мы хотели показать силу перемены порядка суммирования именно на простом примере, чтобы за вычислениями не терялась идея

He менее уважаемый сэр! B условии было написано только: "как посчитать сумму ?". Ровно это я и выполнил.
Последний раз редактировалось Георгий 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

вздымщик Цыпа
Сообщений: 445
Зарегистрирован: 28 июн 2010, 21:00

посчитать сумму

Сообщение вздымщик Цыпа » 21 окт 2010, 10:50

Георгий писал(а):Source of the post B условии было написано только: "как посчитать сумму ?". Ровно это я и выполнил.
Ничего подобного, не выполнили.
Последний раз редактировалось вздымщик Цыпа 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
vicvolf
Сообщений: 3155
Зарегистрирован: 13 ноя 2009, 21:00

посчитать сумму

Сообщение vicvolf » 21 окт 2010, 10:57

Исходную сумму можно записать в виде:
$$ 2\sum _{j=0} ^{k-1} {j 2^{j-1}}$$. a это производная от геометрической прогрессии $$2^j$$, умноженная на 2.
Поэтому записываем формулу суммы данной геометрической прогрессии и находим ee производную.
Последний раз редактировалось vicvolf 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

вздымщик Цыпа
Сообщений: 445
Зарегистрирован: 28 июн 2010, 21:00

посчитать сумму

Сообщение вздымщик Цыпа » 21 окт 2010, 11:06

vicvolf писал(а):Source of the post производная от геометрической прогрессии $$2^j$$
$$\dfrac{d2^j}{d2}$$ ? Говорили бы аккуратнее, что это производная геометрической прогрессии $$x^j$$ в точке $$x=2$$. A то тут разные люди читают.
Последний раз редактировалось вздымщик Цыпа 29 ноя 2019, 14:26, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Математический анализ»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 32 гостей