Sumačný vzorec

V matematike je sčítanie základným sčítaním postupnosti ľubovoľných čísel, nazývaných sčítance alebo sčítance; výsledkom je ich súčet alebo súčet. V matematike môžu byť čísla, funkcie, vektory, matice, polynómy a vo všeobecnosti prvky akéhokoľvek matematického objektu spojené s operáciou nazývanou sčítanie/sčítanie, označované ako +.

Sumácia explicitnej postupnosti sa označuje ako postupnosť pridávaní. Napríklad súčet (1, 3, 4, 7) môže byť základom označený ako 1 + 3 + 4 + 7 a výsledok pre vyššie uvedený zápis je 15, teda 1 + 3 + 4 + 7 = 15. Pretože operácia sčítania je asociatívna aj komutatívna, pri vypisovaní série/sekvencie nie sú potrebné zátvorky a výsledok bude rovnaký bez ohľadu na poradie sčítancov.

Obsah

Čo je sumačný vzorec?

Sumačný alebo sigma (∑) zápis je metóda používaná na výstižný zápis dlhého súčtu. Tento zápis možno pripojiť k akémukoľvek vzorcu alebo funkcii.

Napríklad, i=1 10 (i) je sigma zápis sčítania konečnej postupnosti 1 + 2 + 3 + 4…… + 10, kde prvý prvok je 1 a posledný prvok je 10.

Sumačné vzorce

Kde použiť sumačný vzorec?

Sumačný zápis možno použiť v rôznych oblastiach matematiky:

  • Postupnosť v sérii
  • integrácia
  • Pravdepodobnosť
  • Permutácia a kombinácia
  • Štatistiky

Poznámka: Suma je krátka forma opakovaného sčítania. Sčítanie môžeme nahradiť aj slučkou sčítania.

Vlastnosti súčtu

Nehnuteľnosť 1

i=1 n c = c + c + c + …. + c (n) krát = nc

Napríklad: Nájdite hodnotu i=1 4 c.

Pomocou vlastnosti 1 môžeme priamo vypočítať hodnotu i=1 4 c ako 4×c = 4c.

Nehnuteľnosť 2

c=1 n kc = (k×1) + (k×2) + (k×3) + …. + (k×n) …. (n) krát = k × (1 + … + n) = k c = 1 n c

Napríklad: Nájdite hodnotu i=1 4 5i.

Pomocou vlastnosti 2 a 1 môžeme priamo vypočítať hodnotu i= 1 4 5i ako 5 × i=1 4 i = 5 x (1 + 2 + 3 + 4) = 50.

Nehnuteľnosť 3

c = 1 n (k+c) = (k+1) + (k+2) + (k+3) + …. + (k+n) …. (n) krát = (n × k) + (1 + … + n) = nk + c = 1 n c

Napríklad: Nájdite hodnotu i=1 4 (5+i).

Pomocou vlastnosti 2 a 3 môžeme priamo vypočítať hodnotu i=1 4 (5+i) ako 5x4+ i=1 4 i = 20 + (1 + 2 + 3 + 4) = 30.

Nehnuteľnosť 4

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

Napríklad: Nájdite hodnotu i=1 4 (i + i 2 ).

Pomocou vlastnosti 4 môžeme priamo vypočítať hodnotu i=1 4 (i + i 2 ) ako i=1 4 ja + i=1 4 i 2 = (1 + 2 + 3 + 4) + (1 + 4 + 9 + 16) = 40.

Štandardné súčtové vzorce

Rôzne sumačné vzorce sú,

Súčet prvých n prirodzených čísel: (1+2+3+…+n) = i=1 n (i) = [n x (n +1)]/2

Súčet štvorcov prvých n prirodzených čísel: (1 2 +2 2 +3 2 +…+n 2 ) = i=1 n (i 2 ) = [n x (n + 1) x (2n + 1)]/6

Súčet kocky prvých n prirodzených čísel: (1 3 +2 3 +3 3 +…+n 3 ) = i=1 n (i 3 ) = [n 2 ×(n +1) 2 )]/4

Súčet prvých n párnych prirodzených čísel : (2+4+…+2n) = i=1 n (2i) = [n × (n +1)]

Súčet prvých n nepárnych prirodzených čísel : (1+3+…+2n-1) = i=1 n (2i-1) = n 2

Súčet štvorcov prvých n párnych prirodzených čísel: (2 2 +4 2 +…+ (2n) 2 ) = i=1 n (2i) 2 = [2n(n + 1)(2n + 1)] / 3

Súčet štvorcov prvých n nepárnych prirodzených čísel: (1 2 +3 2 +…+ (2n-1) 2 ) = i=1 n (2i-1) 2 = [n(2n+1)(2n-1)] / 3

Súčet kocky prvých n párnych prirodzených čísel: (2 3 +4 3 +…+(2n)3) = i=1 n (2i) 3 = 2[n(n+1)] 2

Súčet kocky prvých n nepárnych prirodzených čísel: (1 3 +3 3 +…+ (2n-1) 3 ) = i=1 n (2i-1) 3 = n 2 (2n 2 - 1)

Súvisiace články:

  • Súčet prirodzených čísel
  • Súčet v matematike
  • Aritmetické operácie
  • Aritmetická progresia a geometrická progresia

Príklad na sumačný vzorec

Príklad 1: Nájdite súčet prvých 10 prirodzených čísel pomocou súčtového vzorca.

Riešenie:

Použitie súčtového vzorca pre súčet n prirodzených čísel i=1 n (i) = [n x (n +1)]/2

Máme súčet prvých 10 prirodzených čísel = i=1 10 (i) = [10 x (10 + 1)]/2 = 55

Príklad 2: Nájdite súčet 10 prvých prirodzených čísel väčších ako 5 pomocou súčtového vzorca.

Riešenie:

Podľa otázky:

Súčet 10 prvých prirodzených čísel väčších ako 5 = i=6 pätnásť (i)

= i=1 pätnásť (i) – i=1 5 (i)

= [15 × 16 ] / 2 – [5 × 6]/2

= 120 – 15

= 105

Príklad 3: Nájdite súčet danej konečnej postupnosti 1 2 + 2 2 + 3 2 +…8 2 .

Riešenie:

Daná postupnosť je 1 2 + 2 2 + 3 2 +…8 2 , môže byť napísané ako i=1 8 i 2 pomocou vlastnosti/vzorca súčtu

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

= 204

Príklad 4: Zjednodušte c = 1 n kc.

Riešenie:

Daný sumačný vzorec = c = 1 n kc

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

= k (1 + 2 + 3 +….. + n)

c = 1 n kc = k c = 1 n c

Príklad 5: Zjednodušte a vyhodnoťte x =1 n (4+x).

Riešenie:

Dané zhrnutie je x=1 n (4+x)

Ako to vieme c=1 n (k+c) = nk+ c=1 n c

Daný súčet možno zjednodušiť ako

4n+ x=1 n (X)

Príklad 6: Zjednodušte x=1 n (2x+x 2 ).

Riešenie:

Dané zhrnutie je x=1 n (2x+x 2 ).

ako to vieme k=1 n (f(k) + g(k)) = k=1 n f(k) + k=1 n g(k)

daný súčet možno zjednodušiť ako x=1 n (2x) + x=1 n (X 2 ).

Časté otázky o súhrnnom vzorci

Čo je sumačný vzorec prirodzených čísel?

Súčet prirodzených čísel od 1 do n sa zistí pomocou vzorca n (n + 1) / 2. Napríklad súčet prvých 100 prirodzených čísel je 100 (100 + 1) / 2 = 5050.

Čo je všeobecný sumačný vzorec?

Všeobecný sčítací vzorec používaný na nájdenie súčtu postupnosti {a 1 , a 2 , a 3 ,…,a n } je, ∑a i = a 1 + a 2 + a 3 + … + a n

Ako používate ∑?

je symbol súčtu a používa sa na nájdenie súčtu radov.

Aký je vzorec pre n súčet?

Vzorec pre súčet n prirodzených čísel je, Súčet n čísel vzorec je [n(n+1)2]