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ich soll überprüfen Summengleichungen allgemein gültig sind


Zum Beispiel:

$$\sum _{ k=1 }^{ n }{ { CK }^{ 2 } } =\quad C\sum _{ k=1 }^{ n }{ { K }^{ 2 } }$$


Kann mir jemand sagen wie ich an so etwas herangehe? Ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung wie ich das überprüfe. Auf Anhieb "sehen" tu ich das jedenfalls nicht. Einfach einsetzen, also die Summen ausschreiben oder gibt es da eine schnellere Methode?
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Beste Antwort
Kennst du das Distributivgesetz?

Dieses lautet ja für zwei Summanden (bekanntlich):

a * b + a * c = a * ( b + c )

Ein beiden Summanden gemeinsamer Faktor (hier: a) kann also ausgeklammert werden.

Nichts anderes als das besagt die gezeigte Gleichung, allerdings für n statt für zwei Summanden. Auch aus diesen kann ein allen n Summanden gemeinsamer Faktor (hier: C) ausgeklammert werden.

Die Gleichung beschreibt also das Distributivgesetz für n Summanden, denen ein Faktor  C gemeinsam ist.
Avatar von 32 k
Danke, jetzt habe ich es verstanden. Die dazugehörigen Gesetze (Additivität und Homogenität) kamen dann auf der nächsten Seite des Buchs.
Nun habe ich noch eine andere Frage bei der ich Eure Hilfe benötige.

$$\sum _{ m=2 }^{ n }{ (\frac { 1 }{ m-1 }  } -\frac { 1 }{ m } )$$

=

$$\sum _{ m=2 }^{ n }{ \frac { 1 }{ m-1 }  } -\sum {  } \frac { 1 }{ m }$$

Jetzt kann ich ja beide Summen zunächst einmal getrennt voneinander betrachten. Nur wie gehe ich vor, wenn es keine obere Grenze gibt? In diesem Fall gibt es die ja nicht, bzw. ist nicht als Zahl vorgegeben (n).

Die Lösung im Buch ist:

$$(\frac { 1 }{ 1 } +\frac { 1 }{ 2 } +\frac { 1 }{ 3 } +...+\frac { 1 }{ n-1 } )-(\frac { 1 }{ 2 } +\frac { 1 }{ 3 } +...+\frac { 1 }{ n-1 } +\frac { 1 }{ n } )$$

Mich verwirrt der letzte Ausdruck der ersten Klammer aber vor allem die letzten beiden Ausdrücke der letzten Klammer.
Wenn ich die erste Klammer bearbeite, füge ich also einfach den Bruch der ersten Summe ein und ersetze den Summationsindex (in diesem Fall m) mit der oberen Grenze, was ja auch Sinn macht.

Das gleiche dann in der hinteren Klammer. Hier setze ich dann 1/(n) ein. Nur wieso taucht auch in der letzten Klammer der bruch aus der ersten wieder auf? Ich kann mir nicht erklären was die 1/(n-1) dort soll.
n - 1  ist einfach der vorletzte Index der Summe, der letzte ist n. Deshalb lauten die beiden letzten Brüche in der zweiten Klammer:

... + 1 / ( n - 1 ) + 1 / n )

Man hat also in der zweiten Summe den Bruch des vorletzten Indexes mit hingeschrieben, weiter nichts.

Das hätte man genauso auch bei der ersten Summe machen können, die hätte dann so geendet:

... + 1 / ( n - 2 ) + 1 / ( n -1 ) )
hätte ich den aber auch einfach weglassen können, sodass 1/ (n-1) in der ersten Klammer und 1/n in der zweiten Klammer steht?
Ja, natürlich
Die Brüche sind dann ja auch nicht wirklich weg, sondern nur nicht hingeschrieben.
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Hi,

Hab das K mal mit dem Index k versehen. Ist ja das gleiche, so aber Allgemeiner (falls bei Dir K = k sein soll :P)

$$\sum _{ k=1 }^{ n }{ { CK_k }^{ 2 } } = CK_1^2 + CK_2^2 + ... + CK_k^2 = C(K_1^2 + K_2^2 + ... + K_k^2)$$

$$= C\sum _{ k=1 }^{ n }{ { K_k }^{ 2 } }$$

Grüße
Avatar von 141 k 🚀
Wo sind die Quadrate geblieben? .-)
Touche würd ich sagen :D.


Danke.

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