Σελίδα 1 από 1

Υπολογισμος άπειρου αθροίσματος

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιούλ 27, 2023 12:14 pm
από chris_gatos
Να υπολογίσετε το παρακάτω άθροισμα:

1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+....+\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n}....

Re: Υπολογισμος άπειρου αθροίσματος

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιούλ 27, 2023 2:14 pm
από Mihalis_Lambrou
chris_gatos έγραψε: Πέμ Ιούλ 27, 2023 12:14 pm Να υπολογίσετε το παρακάτω άθροισμα:

1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{4}+....+\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n}
Χρήστο, στον τίτλο του ποστ μιλάς για άπειρο άθροισμα ενώ εδώ βάζεις ένα πεπερασμένο (εκτός αν λείπουν οι τρεις τελίτσες μετά τον τελευταίο όρο).

Η άπαντηση εξαρτάται από το τι εννοείς. Αν θέλεις το πεπερασμένο άθροισμα, τότε δεν έχει κλειστή μορφή. Αν θέλεις το άπειρο άθροισμα, τότε η απάντηση είναι \ln 2. Πρόκειται για την γνωστή σειρά Taylor \ln (1+x) = x-\frac {x^2}{2} + \frac {x^3}{3} -... που συγκλίνει για -1<x\le 1. Eδώ θέτεις x=1 σε αυτήν.

Η απόδειξή της γίνεται με διάφορους τρόπους. Π.χ. προκύπτει από ολοκλήρωση όρο προς όρο της σειράς \dfrac {1}{1+x} = 1-x+x^2-x^3+...

Re: Υπολογισμος άπειρου αθροίσματος

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιούλ 27, 2023 2:28 pm
από chris_gatos
Μιχάλη έχεις δίκιο, ζητώ συγγνώμη και διορθώνω.
Λείπουν οι τελίτσες του τέλους.

Re: Υπολογισμος άπειρου αθροίσματος

Δημοσιεύτηκε: Τετ Αύγ 02, 2023 8:23 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Εστω
\displaystyle a_{n}=1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-.....+\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n}
και
\displaystyle t_{n}=1+\frac{1}{2}+\frac{1}{3}+...+\frac{1}{n}
Είναι
\displaystyle a_{n}=1-\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-.....+\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2n}=1+\frac{1}{3}.....+\frac{1}{2n-1}-\frac{1}{2}t_{n}
Παίρνουμε
\displaystyle a_{n}+\frac{1}{2}t_{n}=t_{2n}-\frac{1}{2}t_{n}
Αρα\displaystyle  a_{n}=t_{2n}-t_{n}
Συνεχίζουμε με δύο τρόπους.
1τρόπος
Είναι γνωστό ότι \displaystyle t_{n}-\log n\rightarrow \gamma
Προκύπτει ότι
\displaystyle a_{n}\rightarrow \log 2
2τρόπος
\displaystyle a_{n}=t_{2n}-t_{n}=\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n+2}+...+\frac{1}{2n}
Χρησιμοποιώντας ολοκλήρωμα παίρνουμε ότι
\displaystyle a_{n}\rightarrow \int_{0}^{1}\frac{1}{1+x}dx=\log 2