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Aufgabe:

Umformen einer Summe von Potenzen unbekannter Ordnung


Problem/Ansatz:

Hallo Leute,

Zu der Aufgabe Berechne

\( \sum\limits_{k=1}^{500}{(-1)^k}·k^2 \) 

gab es eine Lösung in der umgeformt wurde zu:

\( \sum\limits_{k=1}^{500}{(-1)^k}·k^2 \)  =  \( \sum\limits_{k=1}^{250}{(2k)^2-(2k-1)^2} \)

Meine Frage ist, wie die Zwischenschritte dieser Umformung aussehen?

Ich komme da leider nicht weiter.

Danke schon mal für eure Zeit :D

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1 Antwort

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$$ \sum \limits_{k=1}^{500} (-1)^k *k^2  $$

Das sind 500 Summanden und zwar immer abwechseln mit geradem k

oder mit ungeradem . Die Geraden kannst du schreiben als k=2n

und die ungeraden als k=2n-1 . Und immer zwei Summanden

zusammen als Term, über den die Summe läuft.

Dann geht die Summe nur noch von 1 bis 250 über beide Summanden.

$$ \sum \limits_{n=1}^{250}  ((-1)^{2n} *(2n)^2 + (-1)^{2n-1}*(2n-1)^2 )$$

und da (-1)^(2n) immer 1 und das andere -1 ist

$$ \sum \limits_{n=1}^{250} (1*(2n)^2 + (-1)*(2n-1)^2) $$

$$ \sum \limits_{n=1}^{250} ((2n)^2 -(2n-1)^2 )$$

und jetzt kannst du ja statt n wieder k schreiben (oder m oder was)

Avatar von 289 k 🚀

Hammer, jetzt siehts so einfach aus ;D

vielen Dank

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