Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 09. 09. 2015 17:03

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Částečný součet a a částečný součin

Dobrý den,
objevil jsem zajímavý příklad na částečný součet a částečný součin. Navedete mě někdo jak s příkladem  začít?

$\prod_{1}^{2n-1}(\frac{p^{2}-(2p+1)n}{p(p+1)}+\sum_{1}^{n }(\sum_{1}^{n }-\frac{4n^{3}-6n^{2}-(12p+4)n+2(p+1)}{n^{6}+(3p-2)n^{4}+(3p^{2}+1)n^{2}+p^{3}+2p^{2}+p}))$

jedná se o řadu s parametrem p, který je definován takto:  $p\in \mathbb{R}\{-n^{2}\cup 0\}$

Děkuji za náměty

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) peetr1)

#2 09. 09. 2015 17:34

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

Ahoj ↑ peetr1:.
Mám 2 otázky:
1) Co s tím chceš dělat?
2) Proč to považuješ za zajímavé?

Offline

 

#3 09. 09. 2015 18:21

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

Dobrý den,

reaguji na Vaše dotazy.

1.Co s tím chci udělat? Chci najít vzorec pro částečný součin uvedené řady.
2. Proč to považuji za zajímavé ? Ve škole jsme se učili částečný součet některých řad, hned je vyjmenuji: aritmetická, geometrická, aritmeticko-geometrická, sinus, kosinus, a některé teleskopické řady.
Z částečných součinů potom zvládám např. $\prod_{k=1}^{n}cos\frac{x}{2^{k}}$
Příklad se mě jeví poměrně složitý. Zajímá mě, jak se dá k výsledku dopátrat. Zřejmě bych začal od vnitřní závorky, ale vůbec nevím jak to uchopit.

Tak děkuji za Vaše náměty.

Offline

 

#4 09. 09. 2015 18:50

Kdosi
Příspěvky: 150
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ peetr1:
A můžu být tak smělý a zeptat se kde jsi takovou zrůdu vyhrabal?
Jinak se mi nezdá,že sčítání "končíš" u čísla n a ve sčítaných výrazech je číslo n.....chce to jinou proměnou přes kterou budeš sčítat.

Offline

 

#5 09. 09. 2015 21:57 — Editoval peetr1 (12. 09. 2015 10:03) Příspěvek uživatele peetr1 byl skryt uživatelem peetr1. Důvod: Nesmysl

#6 09. 09. 2015 23:48

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ peetr1:
↑ Kdosi: upozornil na důležitý fakt, týkající se indexů. Triviálně platí, že $\sum_{k=1}^n V(n,p)=nV(n,p)$. Jak to tedy má být?

Offline

 

#7 10. 09. 2015 15:35

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ Kdosi:

Poradíš tedy, jak jsi to myslel?

Offline

 

#8 10. 09. 2015 16:46

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ peetr1:
To jsem se ptal tebe, abys upřesnil zadání. Pokud je to správně tak jsi to napsal, tak ty sumy můžeš umazat a napsat místo nich $n^2$.

Offline

 

#9 10. 09. 2015 17:49

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

aha.... a místo součinů mám napsat co?

Offline

 

#10 10. 09. 2015 18:38

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

@Bati. Pěkný nesmysl, co jste napsal.
Umazal jsem sumy, dosadil a nic.

Offline

 

#11 10. 09. 2015 18:46 — Editoval Bati (10. 09. 2015 18:52)

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ peetr1:
To je stejný princip jako když něco vynásobíš stokrát samo se sebou - dostaneš to něco na stou.

Viděl jsem to video. Jestli tě zajímá můj názor na to, najdeš ho níže.



To, co jsem napsal není nesmysl...možná je chyba u někoho jinýho.

Offline

 

#12 11. 09. 2015 18:25 — Editoval peetr1 (13. 09. 2015 14:39)

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

Dobrý večer Bati,

Pro Vás je zřejmě věc zcela jednoznačná, ale já jsem ji nepochopil. Věcí zrůd se už tedy nezabývám. Zajímá mě však prosím princip. Ostatně jinak bych zde na foru nehledal radu. Můžete mě tedy konkrétně poradit s tímto příkladem?

Vzorec pro částečný součet prvních n členů této řady je:
$\sum_{k=1}^{n}cos xn = \frac{sin\frac{(2n+1)x}{2}-sin\frac{x}{2}}{2sin\frac{x}{2}}$ podmínka x je různé od $ 2l\pi; l\in \mathbb{Z}$
Jak tedy vypadá vzorec pro součet prvních n členů součtu prvních n členů řady ?
$\sum_{k=1}^{n}(\sum_{k=1}^{n}cos xn )$

Děkuji za ochotu pomoci .

Offline

 

#13 11. 09. 2015 19:23

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ peetr1:
Je to všechno o těch indexech.
Tohle:
$\sum_{k=1}^{n}cos xn = \frac{sin\frac{(2n+1)x}{2}-sin\frac{x}{2}}{2sin\frac{x}{2}}$
neplatí, protože $\sum_{k=1}^n\cos{nx}=n\cos{nx}$. Platí ale
$\sum_{k=1}^{n}cos xk = \frac{sin\frac{(2n+1)x}{2}-sin\frac{x}{2}}{2sin\frac{x}{2}}$.

Zkus si pořádně uvědomit rozdíl mezi $\sum_{k=1}^n n$, $\sum_{k=1}^n k$ a pak mezi $\sum_{k=1}^n\sum_{k=1}^n 1$ a $\sum_{k=1}^n\sum_{l=1}^k 1$. Dokud si v těchhle jednoduchých věcech neuděláš sám jasno, nemá cenu jít dál.

PS. Je mi příjemnější tykání, jsem taky student.

Offline

 

#14 12. 09. 2015 08:54 — Editoval peetr1 (12. 09. 2015 08:59)

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

Nazdar Bati,
děkuji za odpověď. Samozřejmě mě to vůbec nedošlo, už to motám dohromady. Jasně k je proměnná.
Přemýšlel jsem jak jsi to myslel, pořád mě vycházelo, že to, co píšeš platí jenom o konstantách, neboli takto jsem se tě snažil pochopit:
$\sum_{k=1}^{n}(\sum_{k=1}^{n}x)=\frac{n(n+1)}{2}*x$
a nechápal jsem proč dáváš před řady $n^2$ a na svůj zápis jsem se nezaměřil.

Nicméně vrátím se zpět k věci. Pominu-li špatný zápis, o který mě primárně vůbec nejde, ale spíše se zaměřím na obsah. Poradíš jak se dá spočítat?
$\sum_{k=1}^{n}(\sum_{k=1}^{n}cos xk )$ nebo ekvivalentně
$\sum_{k=1}^{n}\frac{sin\frac{(2k+1)x}{2}-sin\frac{x}{2}}{2sin\frac{x}{2}}$

Tak děkuji za ochotu a trpělivost a přeji příjemný wekend.

Offline

 

#15 12. 09. 2015 08:59 — Editoval peetr1 (12. 09. 2015 09:01) Příspěvek uživatele peetr1 byl skryt uživatelem peetr1. Důvod: duplicita

#16 12. 09. 2015 09:28

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ peetr1:
No ono je to pak těžký si domejšlet správnej zápis, když ta úloha vypadá nějak jako ta kterou jsi zadal - nemusí to jít jednoznačně. Třeba už jenom to, že napíšeš $\sum_{k=1}^n\sum_{k=1}^n\ldots$ je nesmysl, protože ve vnitřní sumě používáš index, který už se používá na vnější sumu. To máš stejný jako když programuješ 2 do sebe vnořený cykly - překladač ti to taky nezkousne, pokud je oindexuješ stejnýma písmenama. Není pak prostě jasný, co chceš dělat.

Tedy v tvém případě, jestli chceš počítat $\sum_{k=1}^{n}\frac{sin\frac{(2k+1)x}{2}-sin\frac{x}{2}}{2sin\frac{x}{2}}$, pomocí dvou sum to zapíšeš takhle: $\sum_{k=1}^{n}(\sum_{l=1}^{k}cos xl )$, což je prostě něco úplně jinýho, než co jsi napsal.

S touhle konkrétní sumou nic jinýho neuděláš, což je tak nějak vidět z toho vyjádření přes dvojitou sumu - ať to budeš upravovat jakkoliv, vždycky zjistíš, že to je jen nějaký součet kosinů.

Offline

 

#17 12. 09. 2015 09:38 — Editoval peetr1 (12. 09. 2015 10:07) Příspěvek uživatele peetr1 byl skryt uživatelem peetr1. Důvod: Nesmysl

#18 12. 09. 2015 10:49 — Editoval peetr1 (12. 09. 2015 11:01)

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

Bati,

protože též programuji, tak s tvým názorem, který jsi zde napsal nesouhlasím. Vysvětlím:
1. Pokud nepoužívám uzávorkování, plně souhlasím s tvým názorem, koneckonců při programování závorky taky nepoužívám.
2. Pokud použiji matematické uzávorkování, je tímto přece dána jednoznačně priorita matematické operace. Indexace je potom pouze záležitost kosmetická, protože se používá pouze v rámci jednoho vykonávaného matematického kroku. Pro další krok přece můžu použít stejný index.
Asi takto:
$\sum_{k=1}^{n}(\sum_{k=1}^{n}cos xk )$ Vypočítám vnitřní závorku, tedy $\sum_{k=1}^{n}cos xk=\frac{sin\frac{(2n+1)x}{2}-sin\frac{x}{2}}{2sin\frac{x}{2}}$
Napravo mám všude indexy $n$. Tyto můžu znovu korektně přeindexovat z $n$ na index $k$ pro další krok.
$\sum_{k=1}^{n}\frac{sin\frac{(2k+1)x}{2}-sin\frac{x}{2}}{2sin\frac{x}{2}}$ a tak dále a tak dále...
Když se dohodnu, že budu používat právě jeden index, všechny ostatní indexy jsou redundantní, tedy zbytečné. Co tím získám? Odstraním zbytečnou informaci v zápise. Rozhodující mohou být pouze závorky. Podle méno názoru jsou korektní obě možnosti zápisu.

Offline

 

#19 12. 09. 2015 11:05

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ peetr1:
Uzávorkování vnitřních sum nemá moc význam, ale OK, chápu tvou pointu. Spíš jsem asi chtěl říct, že se to v matematice nepoužívá, protože je to zbytečně matoucí. Kdybys totiž třeba měl $\sum_{k=1}^{n}(\sum_{k=2}^{n}cos xk )$ tak nemůžeš ty sumy jen tak prohodit, což je operace, která se často hodí a používá. Naproti tomu, když napíšeš $\sum_{l=1}^{n}(\sum_{k=2}^{n}cos xk )$, tak můžeš rovnou psát, že to stejný jako $\sum_{k=2}^{n}(\sum_{l=1}^{n}cos xk )$ a nemůžeš tím nic zkazit.

Offline

 

#20 12. 09. 2015 11:50

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

Bati

...která se často hodí a používá. Neznám takový příklad. Sice odskakuji od tématu, ale toto mě docela zajímá. Můžeš dát nějaký link na vzorový příklad, nebo jej přímo nadefinovat? Pokud se při definici příkladu nezacyklíš, tak máš můj obdiv.

Offline

 

#21 12. 09. 2015 12:40 — Editoval Bati (12. 09. 2015 21:25)

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ peetr1:
Nevím, co si představuješ pod definicí příkladu, ale jednoduchý příklad je třeba z lineární algebry. Když máš 2 báze vektorového prostoru a vektor vyjádřený v první bázi, tak jak určit jeho souřadnice vzhledem k druhé bázi? No takhle: $u=\sum_{i}u_ie_i=\sum_{i}u_i\left(\sum_{j}a_{ij}E_j\right)=\sum_{i}\sum_{j}u_ia_{ij}E_j\nl=\sum_{j}\sum_{i}u_ia_{ij}E_j=\sum_{j}\left(\sum_{i}u_ia_{ij}\right)E_j$. $a_{ij}$ jsou prvky matice přechodu.

Pokud se na sumu budeš dívat jako na speciální případ integrálu, pak tu máme Fubiniho větu, o jeímž významu se nedá pochybovat.

Offline

 

#22 12. 09. 2015 19:13 — Editoval peetr1 (12. 09. 2015 21:18)

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

Bati

když vezmu Fubiniho větu, nebo např. trojný integrál tak to určitě význam má. Konkrétně tady se přece používá schéma uzávorkování a integruje se postupně, po krocích. Protože se integrují různé proměnné, tak je to smysluplné, nebo přesněji nezbytné. Pokud se na sumu díváš jako na speciální případ integrálu, souhlasím. Je zde však zásadní rozdíl. U sumy indexuješ pokaždé posloupné číslo $n$. V integrálu potom přesně jak píšeš, můžeš i více proměnných.
Já tvůj argument chápu nějak takto: $\sum_{x=x}^{n}(\sum_{k=1}^{a}cos xk )$ první krok : $\sum_{k=1}^{a}cos xk=\frac{sin\frac{(2a+1)x}{2}-sin\frac{x}{2}}{2sin\frac{x}{2}}$ následuje součet podle x $\sum_{x=x}^{n}\frac{sin\frac{(2a+1)x}{2}-sin\frac{x}{2}}{2sin\frac{x}{2}}= ?$

Protože byla na začátku příkladu definice $k\in \mathbb{N};x\in \mathbb{R}$ první krok OK. V druhém kroku může nastat, že $x$ nebude celé číslo. Umíš sčítat reálné meze v sumě? Já zatím ne. Takže v druhém kroku musíš znovu nadefinovat $x$. A to už přece znovu definuješ řadu. A i kdyby některé sumy vycházely tak, že je nemusíš znovu definovat, jako obecné schéma se to použít nedá. V integrálním počtu tento problém nevzniká.

Offline

 

#23 12. 09. 2015 21:23 — Editoval Bati (12. 09. 2015 21:27)

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

↑ peetr1:
Kde si vzal reálný index v sumě? To je blbost sama o sobě a vůbec jsem k tomu nesměřoval.

Suma vznikne z integrálu zavedením počítací míry. Proto se sčítá vždycky přes celočíselný index. Integrál žádné indexy nemá.

Offline

 

#24 12. 09. 2015 22:23

peetr1
Příspěvky: 36
Škola: SPŠS
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

Bati

Bati napsal(a):

↑ peetr1:
Uzávorkování vnitřních sum nemá moc význam, ale OK, chápu tvou pointu. Spíš jsem asi chtěl říct, že se to v matematice nepoužívá, protože je to zbytečně matoucí. Kdybys totiž třeba měl $\sum_{k=1}^{n}(\sum_{k=2}^{n}cos xk )$ tak nemůžeš ty sumy jen tak prohodit, což je operace, která se často hodí a používá. Naproti tomu, když napíšeš $\sum_{l=1}^{n}(\sum_{k=2}^{n}cos xk )$, tak můžeš rovnou psát, že to stejný jako $\sum_{k=2}^{n}(\sum_{l=1}^{n}cos xk )$ a nemůžeš tím nic zkazit.

Reálný index v sumě OK, vidím že jsem se zacyklil. Hledal jsem chybu, je zřejmě tady.
Zdůvodním, ale musím zpět na Tvou předcházející reakci. Máš špatně zápis $\sum_{k=2}^{n}(\sum_{l=1}^{n}cos xk )$ Používáš horní sčítací index v obou případech stejný. Dle mého názoru musí vždy platit křížové pravidlo: Horní index vnitřní sumy musí být identický s označením proměnné ve spodním indexu vnější sumy. Z toho dále vyplývá, že sumy nemůžeš mezi sebou jen tak prohodit jak popisuješ.

Offline

 

#25 12. 09. 2015 22:29

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Částečný součet a a částečný součin

peetr1 napsal(a):

Máš špatně zápis $\sum_{k=2}^{n}(\sum_{l=1}^{n}cos xk )$ Používáš horní sčítací index v obou případech stejný. Dle mého názoru musí vždy platit křížové pravidlo

A jak si na takovou věc přišel? Číslo n není index a proto můj zápis je ok.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson