Stewart - Calculus - Early Transcendentals 6e HQ (Thomson, 2008) Episode 13

Tham khảo tài liệu 'stewart - calculus - early transcendentals 6e hq (thomson, 2008) episode 13', kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả | APPENDIX E SIGMA NOTATION A35 2 THEOREM If c is any constant that is it does not depend on i then n n a 2 cai c s di i m i m n n n c 2 a - bi 2 ai - 2 bi i m i m i m n n n b 2 a bò 2 ai 2 b i m i m i m PROOF To see why these rules are true all we have to do is write both sides in expanded form. Rule a is just the distributive property of real numbers cam cam 1 can c am am 1 an Rule b follows from the associative and commutative properties flm bm flm 1 bm 1 fln bn flm am 1 an bm bm 1 bn Rule c is proved similarly. EXAMPLE 3 Find 1. i 1 SOLUTION 1 1 1 1 n i 1 v V n terms EXAMPLE 4 Prove the formula for the sum of the first n positive integers . n n 1 2 i 1 2 3 n ----------------- i-1 2 SOLUTION This formula can be proved by mathematical induction see page 77 or by the following method used by the German mathematician Karl Friedrich Gauss 1777-1855 when he was ten years old. Write the sum 5 twice once in the usual order and once in reverse order 1 2 3 n 1 n s n n 1 n 2 2 1 Adding all columns vertically we get 2S n 1 n 1 n 1 n 1 n 1 On the right side there are n terms each of which is n 1 so n n 1 2S n n 1 or s 2 EXAMPLE 5 Prove the formula for the sum of the squares of the first n positive integers n n 1 2n 1 2 i 12 22 32 n2 i-1 6 A36 APPENDIX E SIGMA NOTATION SOLUTION 1 Let S be the desired sum. We start with the telescoping sum or collapsing sum Most terms cancel in pairs. n s 1 i 3 - i3 23 - 13 33 - 23 43 - 33 . n 1 3 - n3 i 1 n 1 3 - 13 n 3 3n2 3n On the other hand using Theorem 2 and Examples 3 and 4 we have n n n n n 2 1 i 3 i 3 s 3i2 3i 1 3 s i2 3 s i s 1 i 1 i 1 i 1 i 1 i 1 3S 3 n n 1 n 3S 2 n2 2n Thus we have n3 3n2 3n 3S 2 n2 2 n Solving this equation for S we obtain 3S n3 I n2 1 n 2n3 3n2 n n n 1 2n 1 or S ---------A ------- -------A---------- 6 6 PRINCIPLE OF MATHEMATICAL INDUCTION Let Sn be a statement involving the positive integer n. Suppose that 1. S1 is true. 2. If Sk is true then Sk 1 is true. Then Sn is true for all positive integers n. SOLUTION 2 .

Không thể tạo bản xem trước, hãy bấm tải xuống
TỪ KHÓA LIÊN QUAN
TÀI LIỆU MỚI ĐĂNG
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.