mozna zwinąc:?! i jak...?

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
Awatar użytkownika
mol_ksiazkowy
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11409
Rejestracja: 9 maja 2006, o 12:35
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 3155 razy
Pomógł: 748 razy

mozna zwinąc:?! i jak...?

Post autor: mol_ksiazkowy »

\(\displaystyle{ \sum_{k=1}^{n} \frac{{n\choose k}}{k}}\)
Awatar użytkownika
max
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3306
Rejestracja: 10 gru 2005, o 17:48
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lebendigentanz
Podziękował: 37 razy
Pomógł: 778 razy

mozna zwinąc:?! i jak...?

Post autor: max »

Wygrzebuję, bo mi się nudzi...
(i przenoszę - suma skończona ze współczynnikiem dwumiennym, to bardziej do dyskretnej)

Z góry zaznaczam, że zwinięciem tego bym nie nazwał, ale będzie chyba nieco prościej:
\(\displaystyle{ \sum_{k = 1}^{n} \frac{{n\choose k}}{k} = \sum_{k = 1}^{n}{n\choose k}\int\limits_{0}^{1}x^{k - 1}\, = t\limits_{0}^{1}\sum_{k = 1}^{n}{n\choose k}x^{k-1}\, =\\
= t\limits_{0}^{1}\frac{(1 + x)^{n} - 1}{x}\, = t\limits_{0}^{1}\sum_{k = 0}^{n - 1}(1 + x)^{k}\, = ft[\sum_{k = 1}^{n}\frac{(1 + x)^{k}}{k}\right]\Bigg|_{0}^{1} =\\
= \sum_{k = 1}^{n}\frac{2^{k} - 1}{k}}\)

...i to raczej wszystko co mogę dla tej sumy zrobić

A elementarniej, niech:
\(\displaystyle{ s_{n} = \sum_{k = 0}^{n-1} \frac{{n\choose k + 1}}{k + 1}}\)
Z prostej własności współczynnika dwumiennego:
\(\displaystyle{ {n + 1\choose k + 1} = {n\choose k + 1} + {n\choose k}}\)
otrzymujemy:
\(\displaystyle{ s_{n + 1} = s_{n} + \sum_{k = 0}^{n}\frac{{n\choose k}}{k+1}}\)
Dalej korzystając z:
\(\displaystyle{ \frac{{n\choose k}}{k + 1} = \frac{n!}{(k+1)!(n - k)!} = \frac{{n + 1\choose k + 1}}{n + 1}}\)
dostajemy:
\(\displaystyle{ s_{n+1} = s_{n} + \frac{2^{n + 1} - 1}{n + 1}}\)
Stąd już mamy wynik:
\(\displaystyle{ s_{n} = \sum_{n = 1}^{n}\frac{2^{k} - 1}{k}}\)
Awatar użytkownika
Tristan
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2353
Rejestracja: 24 kwie 2005, o 14:28
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 27 razy
Pomógł: 557 razy

mozna zwinąc:?! i jak...?

Post autor: Tristan »

Dodam tylko, że możemy to uogólnić do postaci \(\displaystyle{ \sum_{k=1}^n \frac{a^k}{k}= \sum_{k=1}^n \frac{ (a+1)^k -1}{k}}\).
Awatar użytkownika
max
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 3306
Rejestracja: 10 gru 2005, o 17:48
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Lebendigentanz
Podziękował: 37 razy
Pomógł: 778 razy

mozna zwinąc:?! i jak...?

Post autor: max »

No tak, rozumowanie będzie analogiczne, np wystarczy zmienić górną granicę całkowania...
ODPOWIEDZ