Opsummeringsformel
I matematik er summeringen den grundlæggende tilføjelse af en sekvens af vilkårlige tal, kaldet addends eller summeringer; resultatet er deres sum eller total. I matematik kan tal, funktioner, vektorer, matricer, polynomier og generelt elementer i ethvert matematisk objekt associeres med en operation kaldet addition/summation, betegnet som +.
Summation af en eksplicit sekvens betegnes som en række tilføjelser. F.eks. kan summeringen af (1, 3, 4, 7) med base betegnes 1 + 3 + 4 + 7, og resultatet for ovenstående notation er 15, det vil sige 1 + 3 + 4 + 7 = 15. Fordi additionsoperationen er associativ såvel som kommutativ, der er ikke behov for parenteser, mens serien/sekvensen listes ned, og resultatet bliver det samme uanset rækkefølgen af summanderne.
Indholdsfortegnelse
- Hvad er Summation Formel?
- Hvor skal man bruge summeringsformlen?
- Egenskaber for opsummering
- Standard summeringsformler
- Eksempel på Summationsformel
- Ofte stillede spørgsmål om Summation Formula
Hvad er Summation Formel?
Summation eller sigma (∑) notation er en metode, der bruges til at udskrive en lang sum på en kortfattet måde. Denne notation kan knyttes til enhver formel eller funktion.
For eksempel, i=1 ∑ 10 (i) er en sigma-notation af tilføjelsen af den endelige sekvens 1 + 2 + 3 + 4…… + 10, hvor det første element er 1 og det sidste element er 10.
Opsummeringsformler
Hvor skal man bruge summeringsformlen?
Summationsnotation kan bruges i forskellige felter af matematik:
- Rækkefølge i serie
- Integration
- Sandsynlighed
- Permutation og kombination
- Statistikker
Bemærk: En summering er en kort form for gentagen tilføjelse. Vi kan også erstatte summering med en additionsløkke.
Egenskaber for opsummering
Ejendom 1
i=1 ∑ n c = c + c + c + …. + c (n) gange = nc
For eksempel: Find værdien af i=1 ∑ 4 c.
Ved at bruge egenskab 1 kan vi direkte beregne værdien af i=1 ∑ 4 c som 4×c = 4c.
Ejendom 2
c=1 ∑ n kc = (k×1) + (k×2) + (k×3) + …. + (k×n) …. (n) gange = k × (1 + … + n) = k c=1 ∑ n c
For eksempel: Find værdien af i=1 ∑ 4 5i.
Ved at bruge egenskab 2 og 1 kan vi direkte beregne værdi af i= 1 ∑ 4 5i som 5 × i=1 ∑ 4 i = 5 × ( 1 + 2 + 3 + 4) = 50.
Ejendom 3
c=1 ∑ n (k+c) = (k+1) + (k+2) + (k+3) + …. + (k+n) …. (n) gange = (n × k) + (1 + … + n) = nk + c=1 ∑ n c
For eksempel: Find værdien af i=1 ∑ 4 (5+i).
Ved at bruge egenskab 2 og 3 kan vi direkte beregne værdi af i=1 ∑ 4 (5+i) som 5×4+ i=1 ∑ 4 i = 20 + ( 1 + 2 + 3 + 4) = 30.
Ejendom 4
k=1 ∑ n (f(k) + g(k)) = k=1 ∑ n f(k)+ k=1 ∑ n g(k)
For eksempel: Find værdien af i=1 ∑ 4 (i + i 2 ).
Ved at bruge egenskab 4 kan vi direkte beregne værdi af i=1 ∑ 4 (i + i 2 ) som i=1 ∑ 4 i + i=1 ∑ 4 jeg 2 = (1 + 2 + 3 + 4) + (1 + 4 + 9 + 16) = 40.
Standard summeringsformler
Forskellige summeringsformler er,
Summen af første n naturlige tal: (1+2+3+…+n) = i=1 ∑ n (i) = [n ×(n+1)]/2
Summen af kvadratet af de første n naturlige tal: (1 2 +2 2 +3 2 +…+n 2 ) = i=1 ∑ n (jeg 2 ) = [n × (n+1) × (2n+1)]/6
Summen af terning af første n naturlige tal: (1 3 +2 3 +3 3 +…+n 3 ) = i=1 ∑ n (jeg 3 ) = [n 2 ×(n +1) 2 )]/4
Summen af første n lige naturlige tal: (2+4+…+2n) = i=1 ∑ n (2i) = [n ×(n +1)]
Summen af første n ulige naturlige tal: (1+3+…+2n-1) = i=1 ∑ n (2i-1) = n 2
Summen af kvadratet af de første n lige naturlige tal: (2 2 +4 2 +…+(2n) 2 ) = i=1 ∑ n (2i) 2 = [2n(n + 1)(2n + 1)] / 3
Summen af kvadratet af første n ulige naturlige tal: (1 2 +3 2 +…+(2n-1) 2 ) = i=1 ∑ n (2i-1) 2 = [n(2n+1)(2n-1)] / 3
Summen af terning af første n lige naturlige tal: (2 3 +4 3 +…+(2n)3) = i=1 ∑ n (2i) 3 = 2[n(n+1)] 2
Summen af terning af første n ulige naturlige tal: (1 3 +3 3 +…+(2n-1) 3 ) = i=1 ∑ n (2i-1) 3 = n 2 (2n 2 - 1)
Relaterede artikler:
- Summen af naturlige tal
- Sum i matematik
- Aritmetiske operationer
- Aritmetisk Progression og Geometrisk Progression
Eksempel på Summationsformel
Eksempel 1: Find summen af de første 10 naturlige tal ved hjælp af summeringsformlen.
Løsning:
Brug af summeringsformlen for summen af n naturlige tal i=1 ∑ n (i) = [n ×(n+1)]/2
Vi har summen af de første 10 naturlige tal = i=1 ∑ 10 (i) = [10 ×(10 +1)]/2 = 55
Eksempel 2: Find summen af 10 første naturlige tal større end 5 ved hjælp af summeringsformlen.
Løsning:
Ifølge spørgsmålet:
Summen af 10 første naturlige tal større end 5 = i=6 ∑ femten (jeg)
= i=1 ∑ femten (i) – i=1 ∑ 5 (jeg)
= [15 × 16 ] / 2 – [5 × 6]/2
= 120 – 15
= 105
Eksempel 3: Find summen af given endelig rækkefølge 1 2 + 2 2 + 3 2 +...8 2 .
Løsning:
Den givne rækkefølge er 1 2 + 2 2 + 3 2 +...8 2 , kan det skrives som i=1 ∑ 8 jeg 2 ved hjælp af egenskaben/formlen for summering
i=1 ∑ 8 jeg 2 = [8 ×(8 +1)× (2×8 +1)]/6 = [8 × 9 × 17] / 6
= 204
Eksempel 4: Simplificere c=1 ∑ n kc.
Løsning:
Givet summeringsformel = c=1 ∑ n kc
= (k×1) + (k×2) + …… + (k×n) (n led)
= k (1 + 2 + 3 +….. + n)
c=1 ∑ n kc = k c=1 ∑ n c
Eksempel 5: Simplificere og vurdere x =1 ∑ n (4+x).
Løsning:
Givet summering er x=1 ∑ n (4+x)
Som vi ved det c=1 ∑ n (k+c) = nk+ c=1 ∑ n c
Givet summering kan forenkles som,
4n+ x=1 ∑ n (x)
Eksempel 6: Forenkle x=1 ∑ n (2x+x 2 ).
Løsning:
Givet summering er x=1 ∑ n (2x+x 2 ).
som vi ved det k=1 ∑ n (f(k) + g(k)) = k=1 ∑ n f(k)+ k=1 ∑ n g(k)
givet summering kan forenkles som x=1 ∑ n (2x) + x=1 ∑ n (x 2 ).
Ofte stillede spørgsmål om Summation Formula
Hvad er summeringsformlen for naturlige tal?
Summen af de naturlige tal fra 1 til n, findes ved hjælp af formlen n (n + 1) / 2. For eksempel er summen af de første 100 naturlige tal 100 (100 + 1) / 2 = 5050.
Hvad er generel opsummeringsformel?
Generel summeringsformel, der bruges til at finde summen af en sekvens {a 1 , a 2 , a 3 ,…,en n } er, ∑a jeg = a 1 + a 2 + a 3 + … + a n
Hvordan bruger du ∑?
∑ er symbolet for summering og bruges til at finde summen af serier.
Hvad er formlen for n-summation?
Formel for summen af n naturligt tal er, Summen af n tals formlen er [n(n+1)2]