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Warum diese Gleichung (Summenformel) zu?

\( \left(\sum \limits_{k=1}^{n} \frac{1}{n+k}\right)-\frac{1}{2 n+2}=\left(\sum \limits_{k=1}^{n-1} \frac{1}{n+k+1}\right)+\frac{1}{2 n+2} \)

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Aloha :)

Führe eine Indexverschiebung durch, d.h. lasse die Summation über \(k\) bei \(0\) beginnen und ersetze dafür in den Summanden \(k\) durch \((k+1)\):$$\sum\limits_{k=1}^{n}\frac{1}{n+k}-\frac{1}{2n+2}=\sum\limits_{k=0}^{n-1}\frac{1}{n+(k+1)}-\frac{1}{2n+2}$$Jetzt nimmst du den Summand für \(k=0\) aus der Summe heraus und rechnest wie folgt:

$$=\left(\sum\limits_{k=1}^{n-1}\frac{1}{n+(k+1)}+\frac{1}{n+(0+1)}\right)-\frac{1}{2n+2}=\sum\limits_{k=1}^{n-1}\frac{1}{n+k+1}+\left(\frac{1}{n+1}-\frac{1}{2n+2}\right)$$$$=\sum\limits_{k=1}^{n-1}\frac{1}{n+k+1}+\left(\frac{2}{2n+2}-\frac{1}{2n+2}\right)=\sum\limits_{k=1}^{n-1}\frac{1}{n+k+1}+\frac{1}{2n+2}$$

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