Версия для печати темы

Нажмите сюда для просмотра этой темы в обычном формате

Образовательный студенческий форум _ Ряды _ Разложение суммы квадратов

Автор: Draqon 9.4.2007, 21:24

Такая проблемка странная,
есть сумма m^2 по m
m принимает значения l, l-1, ... , -l+1, -l. Всего 2l+1 значений
Так вот эта сумма разкладывается в произведение 1/3 * l(l+1)(2l+1)

КАК? толи мозги кипят толи я вообще дурак

PS Это кусок задачи по физике, где речь идет о квантовых числах и тд
допустим при l=2
m= 2 ; 1 ; 0 ; 1 ; 2
тогда нужная сумма = 2^2 + 1^2 + 1^2 +2^2 = 4+1+1+4=10
Она же 1/3 * 2*3*5 = 10

Автор: venja 10.4.2007, 2:59

Это удвоенная сумма квадратов натуральных чисел от 1 до l .
А для суммы квадратов натуральных чисел есть формула - посмотрите в справочнике - не помню.

Автор: Draqon 10.4.2007, 6:53

Цитата(venja @ 10.4.2007, 2:59) *

Это удвоенная сумма квадратов натуральных чисел от 1 до l .
А для суммы квадратов натуральных чисел есть формула - посмотрите в справочнике - не помню.


Ну сумма n-первых натуральных чисел S=1/6*n(n+1)(2n+1)
А как эту формулу вывести?

Автор: venja 10.4.2007, 9:37

По индукции.

Автор: crazymaster 7.7.2008, 15:05

Подскажите, а есть формула для суммы квадратов нечетных натуральных чисел (1^2+3^2+5^2+...) ?

Автор: Inspektor 7.7.2008, 15:28

Вроде получается n/3*(2n+1)(2n-1).

Автор: tig81 7.7.2008, 15:31

Цитата(Inspektor @ 7.7.2008, 18:28) *

Вроде получается n/3*(2n+1)(2n-1).

т.е. так n/[3*(2n+1)(2n-1)] или так: n(2n+1)(2n-1)/3?

Автор: venja 7.7.2008, 15:31

Ее легко вывести, вычитая из суммы квадратов всех чисел сумму квадратов четных чисел (последняя по известной формуле суммы квадратов, если 4 вынести за скобку).
Можно и в лоб, учитывая, что (2k+1)^2=4k^2+4k+1

Автор: crazymaster 7.7.2008, 15:31

Цитата(Inspektor @ 7.7.2008, 21:28) *

Вроде получается n/3*(2n+1)(2n-1).

а как вы такой ряд просуммировали?

Автор: crazymaster 7.7.2008, 15:45

Цитата(venja @ 7.7.2008, 21:31) *

Ее легко вывести, вычитая из суммы квадратов всех чисел сумму квадратов четных чисел (последняя по известной формуле суммы квадратов, если 4 вынести за скобку).
Можно и в лоб, учитывая, что (2k+1)^2=4k^2+4k+1

Спасибо Вам, я разобрался

Автор: tig81 7.7.2008, 17:02

Цитата(crazymaster @ 7.7.2008, 18:05) *

Подскажите, а есть формула для суммы квадратов нечетных натуральных чисел (1^2+3^2+5^2+...) ?

Вот подобное задание: найти геометрически сумму квадратов первых n нечётных чисел.

Автор: Inspektor 7.7.2008, 17:29

Цитата
т.е. так n/[3*(2n+1)(2n-1)] или так: n(2n+1)(2n-1)/3?

Конечно второе. Если бы в знаменателе было выражение, то оно было бы в скобках bigwink.gif .

Автор: tig81 7.7.2008, 17:38

Цитата(Inspektor @ 7.7.2008, 20:29) *

Конечно второе. Если бы в знаменателе было выражение, то оно было бы в скобках bigwink.gif .

ну на всякий случай!

Автор: Elvoret 18.8.2008, 11:25

Цитата(Draqon @ 10.4.2007, 9:53) *

Ну сумма n-первых натуральных чисел S=1/6*n(n+1)(2n+1)
А как эту формулу вывести?


Цитата(venja @ 10.4.2007, 12:37) *

По индукции.


По индукции я могу доказать, что эта формула верна. А как я могу ее вывести?

Автор: Ярослав_ 18.8.2008, 14:33

Цитата(Elvoret @ 18.8.2008, 15:25) *

По индукции я могу доказать, что эта формула верна. А как я могу ее вывести?

Скачайте такую книжку - И.П. Натансон http://d.theupload.info/down/s5mcclo84te2yxp6td4d7rcs9o62bmzs/natanson_i_p__summirovanie_beskonechno_malyh_velichin.djvu
Очень интересная и полезная книжка, там и найдете ответ на ваш вопрос.

Автор: venja 18.8.2008, 17:57

Цитата(Elvoret @ 18.8.2008, 17:25) *

По индукции я могу доказать, что эта формула верна. А как я могу ее вывести?


Это, думаю, формула суммы КВАДРАТОВ n натуральных чисел.
А догадаться о ней можно только наблюдением. Сложить сначала сумму квадратов первых двух натуральных чисел, потом трех, четырех.. . Пока не увидите закономерность в получающихся суммах. А как догадаетесь - начинаете доказывать то, о чем догадались, по индукции.

Автор: Inspektor 18.8.2008, 18:55

Ярослав дал ссылку на книгу, там сразу вывод этой суммы идёт(через куб суммы).

Автор: Ярослав_ 18.8.2008, 19:43

Цитата(Inspektor @ 18.8.2008, 22:55) *

Ярослав дал ссылку на книгу, там сразу вывод этой суммы идёт(через куб суммы).

Ну дык... smile.gif

Автор: Elvoret 4.11.2008, 5:35

Цитата(Ярослав_ @ 18.8.2008, 17:33) *

Скачайте такую книжку - И.П. Натансон http://d.theupload.info/down/s5mcclo84te2yxp6td4d7rcs9o62bmzs/natanson_i_p__summirovanie_beskonechno_malyh_velichin.djvu
Очень интересная и полезная книжка, там и найдете ответ на ваш вопрос.


Нашел. Спасибо! smile.gif

Русская версия Invision Power Board (http://www.invisionboard.com)
© Invision Power Services (http://www.invisionpower.com)