Formuła sumowania

W matematyce sumowanie to podstawowe dodawanie ciągu dowolnych liczb, zwane dodawaniem lub sumowaniem; wynikiem jest ich suma lub suma. W matematyce liczby, funkcje, wektory, macierze, wielomiany i ogólnie elementy dowolnego obiektu matematycznego można powiązać z operacją zwaną dodawaniem/sumowaniem, oznaczaną jako +.

Sumowanie jawnej sekwencji oznacza się jako ciąg dodatków. Na przykład sumowanie (1, 3, 4, 7) może opierać się na 1 + 3 + 4 + 7, a wynikiem dla powyższego zapisu jest 15, czyli 1 + 3 + 4 + 7 = 15. Ponieważ operacja dodawania jest zarówno łączna, jak i przemienna, nie ma potrzeby stosowania nawiasów podczas wypisywania serii/sekwencji, a wynik będzie taki sam niezależnie od kolejności sum.

Spis treści

Co to jest formuła podsumowująca?

Notacja sumacyjna lub notacja sigma (∑) to metoda używana do zapisywania długich sum w zwięzły sposób. Zapis ten można dołączyć do dowolnej formuły lub funkcji.

Na przykład, ja=1 10 (i) jest zapisem sigma dodawania skończonego ciągu 1 + 2 + 3 + 4… + 10, gdzie pierwszy element to 1, a ostatni element to 10.

Formuły podsumowujące

Gdzie stosować formułę podsumowującą?

Notację sumacyjną można stosować w różnych dziedzinach matematyki:

  • Sekwencja w serii
  • Integracja
  • Prawdopodobieństwo
  • Permutacja i kombinacja
  • Statystyka

Notatka: Sumowanie to krótka forma powtarzalnego dodawania. Sumowanie możemy również zastąpić pętlą dodawania.

Właściwości sumowania

Właściwość 1

ja=1 N do = do + do + do +…. + do (n) razy = nc

Na przykład: Znajdź wartość ja=1 4 C.

Korzystając z właściwości 1, możemy bezpośrednio obliczyć wartość ja=1 4 c jako 4×c = 4c.

Własność 2

c=1 N kc = (k×1) + (k×2) + (k×3) + …. + (k×n)…. (n) razy = k × (1 + … + n) = k c=1 N C

Na przykład: Znajdź wartość ja=1 4 5i.

Korzystając z właściwości 2 i 1, możemy bezpośrednio obliczyć wartość ja= 1 4 5i jako 5× ja=1 4 ja = 5 × ( 1 + 2 + 3 + 4) = 50.

Własność 3

c=1 N (k+c) = (k+1) + (k+2) + (k+3) + …. + (k+n)…. (n) razy = (n × k) + (1 + … + n) = nk + c=1 N C

Na przykład: Znajdź wartość ja=1 4 (5+i).

Korzystając z właściwości 2 i 3, możemy bezpośrednio obliczyć wartość ja=1 4 (5+i) jako 5×4+ ja=1 4 ja = 20 + ( 1 + 2 + 3 + 4) = 30.

Właściwość 4

k=1 N (f(k) + g(k)) = k=1 N f(k) + k=1 N g(k)

Na przykład: Znajdź wartość ja=1 4 (ja + ja 2 ).

Korzystając z właściwości 4, możemy bezpośrednio obliczyć wartość ja=1 4 (ja + ja 2 ) Jak ja=1 4 ja + ja=1 4 I 2 = (1 + 2 + 3 + 4) + (1 + 4 + 9 + 16) = 40.

Standardowe formuły podsumowujące

Różne formuły podsumowujące to:

Suma pierwszych n liczb naturalnych: (1+2+3+…+n) = ja=1 N (i) = [n × (n +1)]/2

Suma kwadratów pierwszych n liczb naturalnych: (1 2 +2 2 +3 2 +…+n 2 ) = ja=1 N (I 2 ) = [n × (n +1) × (2n+1)]/6

Suma sześcianów pierwszych n liczb naturalnych: (1 3 +2 3 +3 3 +…+n 3 ) = ja=1 N (I 3 ) = [rzecz 2 ×(n +1) 2 )]/4

Suma pierwszych n parzystych liczb naturalnych: (2+4+…+2n) = ja=1 N (2i) = [n ×(n +1)]

Suma pierwszych n nieparzystych liczb naturalnych: (1+3+…+2n-1) = ja=1 N (2i-1) = n 2

Suma kwadratów pierwszych n parzystych liczb naturalnych: (2 2 +4 2 +…+(2n) 2 ) = ja=1 N (2i) 2 = [2n(n + 1)(2n + 1)] / 3

Suma kwadratów pierwszych n nieparzystych liczb naturalnych: (1 2 +3 2 +…+(2n-1) 2 ) = ja=1 N (2i-1) 2 = [n(2n+1)(2n-1)] / 3

Suma sześcianów pierwszych n parzystych liczb naturalnych: (2 3 +4 3 +…+(2n)3) = ja=1 N (2i) 3 = 2[n(n+1)] 2

Suma sześcianów pierwszych n nieparzystych liczb naturalnych: (1 3 +3 3 +…+(2n-1) 3 ) = ja=1 N (2i-1) 3 = rz 2 (2n 2 - 1)

Powiązane artykuły:

  • Suma liczb naturalnych
  • Suma w matematyce
  • Działania arytmetyczne
  • Postęp arytmetyczny i postęp geometryczny

Przykład dotyczący wzoru sumującego

Przykład 1: Znajdź sumę pierwszych 10 liczb naturalnych, korzystając ze wzoru na sumowanie.

Rozwiązanie:

Korzystając ze wzoru na sumę n liczby naturalnej ja=1 N (i) = [n × (n +1)]/2

Mamy sumę pierwszych 10 liczb naturalnych = ja=1 10 (i) = [10 ×(10 +1)]/2 = 55

Przykład 2: Znajdź sumę 10 pierwszych liczb naturalnych większych niż 5, korzystając ze wzoru na sumowanie.

Rozwiązanie:

Zgodnie z pytaniem:

Suma 10 pierwszych liczb naturalnych większych od 5 = ja=6 piętnaście (I)

= ja=1 piętnaście (I) - ja=1 5 (I)

= [15 × 16 ] / 2 – [5 × 6]/2

= 120 – 15

= 105

Przykład 3: Znajdź sumę danego ciągu skończonego 1 2 + 2 2 + 3 2 +…8 2 .

Rozwiązanie:

Podany ciąg to 1 2 + 2 2 + 3 2 +…8 2 , można to zapisać jako ja=1 8 I 2 korzystając z własności/formuły sumowania

ja=1 8 I 2 = [8 ×(8 +1)× (2×8 +1)]/6 = [8 × 9 × 17] / 6

= 204

Przykład 4: Uprość c=1 N kc.

Rozwiązanie:

Biorąc pod uwagę wzór sumowania = c=1 N kc

= (k×1) + (k×2) + …… + (k×n) (n terminów)

= k (1 + 2 + 3 +….. + n)

c=1 N kc = k c=1 N C

Przykład 5: Uprość i oceń x =1 N (4+x).

Rozwiązanie:

Dane podsumowanie jest x=1 N (4+x)

Jak to wiemy c=1 N (k+c) = nk + c=1 N C

Dane sumowanie można uprościć jako:

4n+ x=1 N (X)

Przykład 6: Uprość x=1 N (2x+x 2 ).

Rozwiązanie:

Dane podsumowanie jest x=1 N (2x+x 2 ).

jak to wiemy k=1 N (f(k) + g(k)) = k=1 N f(k) + k=1 N g(k)

dane sumowanie można uprościć jako x=1 N (2x) + x=1 N (X 2 ).

Często zadawane pytania dotyczące formuły podsumowania

Co to jest wzór na sumowanie liczb naturalnych?

Sumę liczb naturalnych od 1 do n oblicza się za pomocą wzoru n (n + 1) / 2. Na przykład suma pierwszych 100 liczb naturalnych wynosi 100 (100 + 1) / 2 = 5050.

Co to jest ogólny wzór sumowania?

Ogólny wzór na sumowanie używany do znajdowania sumy ciągu {a 1 , A 2 , A 3 ,…,A N } Jest, ∑a I = za 1 + za 2 + za 3 + … + za N

Jak używać ∑?

jest symbolem sumowania i służy do znajdowania sumy szeregów.

Jaki jest wzór na sumowanie n?

Wzór na sumę n liczb naturalnych to: Wzór na sumę n liczb to [n(n+1)2]