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Niveau Maths sup
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Sommes

Posté par
Lipoupou
08-12-07 à 23:58

Salut à tous, j'ai un nouveau problème, je dois calculer une somme:

k=1n^2(E(racine(k)) avec E: la partie entière.

Je remarque juste que l'on va obtenir 1+2+3+...+(n-1)+(n).
Et je ne sais pas s'il il ya une formule par exemple pour le binôme de newton, pour les parties entières.
Je voudrai juste que vous m'aidez dans la première étape, c'est à dire mettre cette somme sur une autre forme et peut-être je pourait la calculer. Merci d'avance.

Posté par
Lipoupou
re : Sommes 08-12-07 à 23:58

k allant de 1 à n^2

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Sommes. 09-12-07 à 00:40

Bonsoir ;

\fbox{\Bigsum_{k=1}^{n^2}E(\sqrt k)=\left(\Bigsum_{p=1}^{n-1}\Bigsum_{k=p^2}^{(p+1)^2-1}E(\sqrt k)\right)+n=\left(\Bigsum_{p=1}^{n-1}p(2p+1)\right)+n=\frac{n(4n^2-3n+5)}{6}} (sauf erreur)

Posté par Mayhem555 (invité)re : Sommes 09-12-07 à 03:33

Je confirme la réponse de elhor_abdelali .

Très joli comme exercice.

A+

Posté par
Lipoupou
re : Sommes 09-12-07 à 10:43

Merci beaucoup, mais pouvez vous m'expliquez comment vous faites pour passer de la première étape a la deuxième étape, car là je suis complétement perdue.

Merci d'avance.

Posté par Mayhem555 (invité)re : Sommes 11-12-07 à 08:42

Salut,

en toute honnêteté je ne vois pas comment faire autrement qu'en comprenant le mécanisme de te somme.

elle fait :

(1+1+1) + (2+2+2+2+2) + (3+3+3+3+3+3+3) + (4+4+4+4+4+4+4+4+4) + ...

tu remarques que le premiere somme possède 3 termes puis la deuxieme 5 termes, puis 7 puis 9, etc...



si tu ne trouve pas je pourrais t'aider à aller plus loin.

Posté par
Lipoupou
re : Sommes 11-12-07 à 14:53

je penserais alors: p=n+1p=3(nk=1(pk))

Posté par
Lipoupou
re : Sommes 11-12-07 à 14:54

avec p=n+1 et n audessus respectivement de la première et la deuxième somme.

Posté par
Lipoupou
re : Sommes 11-12-07 à 14:56

mais le problème c que dans ma première somme n devrait être pair[2,n] et dans la deuxième prendre tout les valeurs de. Sinon je vois pas quoi faire d'autres.

Posté par Mayhem555 (invité)re : Sommes 12-12-07 à 08:49



Regardes bien.


ta somme feras (1+1+1) + (2+2+2+2+2) + (3+3+3+3+3+3+3) + (4+4+4+4+4+4+4+4+4) + ...

On va plus détailler. On va appeler chaque parenthèse \sigma_i. Docn on aura par exemple
\sigma_1=1+1+1
\sigma_2=2+2+2+2+2
etc...

Il est facile de voir que ta somme \sum_{k=1}^{n^2} E[\sqrt{k}] = n+ \sum_{p=1}^{n-1} \sigma_p

Maintenant il faut pouvoir définir plus précisément ce que sont les \sigma_p

Il est clair que \sigma_p est une somme de p. En fait, \sigma_p est la somme les nombres dont la partie entière de la racine carée vaut p. Ces nombres vont de p^2 à (p+1)^2-1  

(-1 car on ne prend pas de terme a partir de (p+1)^2 qui n'a plus sa valeur entière de sa racine carré égale à p, mais évidemment à p+1).

On aura bien :

\sigma_p = \sum_{k=p^2}^{(p+1)^2-1} E[\sqrt{k}]=\sum_{k=p^2}^{(p+1)^2-1} p   (on peut sortir le p)

= p \sum_{k=p^2}^{(p+1)^2-1} 1  qui se simplifie bien.

Et après le calcul est basique (il faut connaitre la valeur de \sum_{p=1}^{n-1} p^2  qui est un résultat bien connu mais que je n'ai plus en tête là...honte à moi). A+

Posté par Mayhem555 (invité)re : Sommes 12-12-07 à 09:02

Tiens d'ailleurs je viens de me rendre compte qu'on peut déterminer les \sigma_p très facilement rien qu'en les observant (mais on rentre moins dans l'essence du problème) :
\sigma_1=1+1+1=3\times 1
\sigma_2=2+2+2+2+2=5\times 2
\sigma_3=3+3+3+3+3+3+3=7\times 3
...
\sigma_p=p+p+...+p=(2p+1)\times p

Qui est bien le résultat obtenu avec l'autre méthode (qui est plus basé sur la logique que sur des observations). Mais celle-ci est toute bête.
++



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