Meddelande

Du befinner dig just nu på en äldre version av Pluggakuten, gamla.pluggakuten.se. Nya Pluggakuten lanserades den 6 februari 2017 och du finner forumet på www.pluggakuten.se.

På gamla.pluggakuten.se kan du fortfarande läsa frågorna och svaren som ställts, men du kan inte skapa ett nytt konto eller nya trådar. Nya frågor och nytt konto skapar du på det nya forumet, välkommen dit!

Bevis av summor

Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Bevis av summor

Hej!

" Bevisa att 1 + 2 + 3 + ... + n = (n(n+1))/2 "

Jag vet inte hur jag ska börja bevisa det. Jag provade med motsägelsebevis men kom inget vart. Hur ska man börja bevisa ?


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
albiki
Medlem

Offline

Registrerad: 2008-05-25
Inlägg: 6403

Re: Bevis av summor

Om du betecknar summan med

    LaTeX ekvation

så kan du notera att LaTeX ekvation också kan skrivas baklänges som

    LaTeX ekvation

Om du adderar de två summorna får du

    LaTeX ekvation

Senast redigerat av albiki (2016-12-07 09:13)

 
Teraeagle
Medlem

Offline

Registrerad: 2014-12-09
Inlägg: 2346

Re: Bevis av summor

Du kan förslagsvis göra ett induktionsbevis. Just det där exemplet finns även på Wikipedia:

https://sv.wikipedia.org/wiki/Matematisk_induktion


Kemiteknolog och metallurg
 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

Teraeagle skrev:

Du kan förslagsvis göra ett induktionsbevis. Just det där exemplet finns även på Wikipedia:

https://sv.wikipedia.org/wiki/Matematisk_induktion

Denna uppgift ska man inte använda induktionsbevis eftersom det har vi inte lärt oss än. Jag förstod inte det Albiki menade med sitt första inlägg. Kan du förklara mer varför man får 2S? Hänger inte alls med sad


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
Russell
Moderator

Offline

Registrerad: 2013-08-22
Inlägg: 2608

Re: Bevis av summor

Kalla summan för LaTeX ekvation. Tänk dig nu att vi har två sådana summor LaTeX ekvation och LaTeX ekvation som båda är lika med varandra eftersom båda är just LaTeX ekvation men vi skriver dem på olika sätt:

LaTeX ekvation.

LaTeX ekvation

Enda skillnaden är alltså att vi har skrivit summornas termer i omvänd ordning vilket förstås inte förändrar deras värde. Vi har fortfarande att LaTeX ekvation.

Om vi nu hela vägen adderar första termen i LaTeX ekvation med första termen i LaTeX ekvation, och sedan andra termen i LaTeX ekvation med andra termen i LaTeX ekvation osv osv, så kommer vi att få följande summa

LaTeX ekvation

Eftersom denna nya summa har LaTeX ekvation termer som alla är LaTeX ekvation så kan vi alltså skiva om HL som LaTeX ekvation, och detta är lika med LaTeX ekvation. Dividerar vi båda led med 2 så får vi alltså att LaTeX ekvation, vilket var vad vi ville visa.


The road to wisdom?—Well, it's plain and simple to express:
Err and err and err again, but less and less and less.
 
albiki
Medlem

Offline

Registrerad: 2008-05-25
Inlägg: 6403

Re: Bevis av summor

Elev98 skrev:

Teraeagle skrev:

Du kan förslagsvis göra ett induktionsbevis. Just det där exemplet finns även på Wikipedia:

https://sv.wikipedia.org/wiki/Matematisk_induktion

Denna uppgift ska man inte använda induktionsbevis eftersom det har vi inte lärt oss än. Jag förstod inte det Albiki menade med sitt första inlägg. Kan du förklara mer varför man får 2S? Hänger inte alls med :(

Du hänger alltså inte med på att om x = 1+2 så är x också lika med 2+1 och  x + x = (1+2)+(2+1)? Eller är det att x + x = 2x som du inte är med på?

Senast redigerat av albiki (2016-12-07 10:40)

 
Eelluuxx
Medlem

Offline

Registrerad: 2015-03-01
Inlägg: 1125

Re: Bevis av summor

En annan lösningsmetod är:

En aritmetisk talföljd har en fast differens, och kan därmed skrivas som a(n)=a(1)+(n-1)d. Differensen är 1, och a(1)=1. a(n)=1+(n-1)1=n

En aritmetisk summa räknas ut som: ((a(1)+a(n))/2)*n, n är antalet termer. Om det första talet är 1, och det sista talet a(n)=n (enligt vår formel), då finns det n antal tal i serien.

Den aritmetiska summan blir då: S=((1+n)/2)*n.

Möblera om lite i talet och du får det eftersökta S=((n(n+1))/2.

Edit: Glömmer alltid att avaktivera smileys i matematikrelaterade inlägg.

Senast redigerat av Eelluuxx (2016-12-07 10:48)

 
statement
Moderator

Offline

Registrerad: 2012-09-07
Inlägg: 4314

Re: Bevis av summor

Ur läs innan du postar för delfurmmet Matemaatiska bevis

*En tråd = ett bevis.
*Beviset skall återfinnas i första posten.
*Rubriken skall ange namnet på satsen som bevisats.

Tråden hör därför inte hemma i Matematiska bevis om du inte tänker bevisa satsen/sambandet själv. /moderator

Hälften av trådarna i denna forumdel verkar vara felplacerade pga. detta.

 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

albiki skrev:

så kan du notera att LaTeX ekvation också kan skrivas baklänges som

    LaTeX ekvation

Visst kan man göra det enligt den kommutativa lagen. MEN varför ska man ens uttrycka S baklänges? Man ska väl inte skriva om varje gång man ser x = 1+2 behöva skriva det som x = 2+1 för att inse att x=3 smile

albiki skrev:

Om du adderar de två summorna får du

    LaTeX ekvation

Varför ska man behöva addera talen S? Det känns ju bara som att S = (n*(n+1))/2 <=> 2S = n*(n+1)? Varför ska man göra så??


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: Bevis av summor

För att man skall få samma summa (=n+1) för alla n stycken par man adderar. Tack vare detta kan man multiplicera (n+1) med n och få fram vad 2s (alltså dubbla summan) är. Det är standardknepet för att bevisa den här likheten. Har du något bättre förslag?

Senast redigerat av Smaragdalena (2016-12-07 14:30)

 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

Russell skrev:

LaTeX ekvation

Hur får du fram det? Jag antar att du adderar första termen i LaTeX ekvation med första termen i LaTeX ekvation och så vidare. Är det för att du vill få endast (n+1)-termer?

Russell skrev:

Eftersom denna nya summa har LaTeX ekvation termer

Hur vet man det?


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

Smaragdalena skrev:

För att man skall få samma summa (=n+1) för alla n stycken par man adderar. Tack vare detta kan man multiplicera (n+1) med n och få fram vad 2s (alltså dubbla summan) är. Det är standardknepet för att bevisa den här likheten. Har du något bättre förslag?

Går det inte med motsägelsebevis? Det skulle bli enklare att förstå då varför beviset stämmer


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: Bevis av summor

Ja, man vill att alla termer skall bli n+1.
Varför det blir n termer? Räkna själv! Den första termen är 1+n, den andra är 2+(n-1), den tredje är 3+(n-2), ... den n-te termen är n+1.

 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: Bevis av summor

Elev98 skrev:

Går det inte med motsägelsebevis? Det skulle bli enklare att förstå då varför beviset stämmer

Det har jag svårt att tro.

 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

Smaragdalena skrev:

Ja, man vill att alla termer skall bli n+1.
Varför det blir n termer? Räkna själv! Den första termen är 1+n, den andra är 2+(n-1), den tredje är 3+(n-2), ... den n-te termen är n+1.

det skulle ha gått bra att räkna hur många termer det bildas om n var ett bestämt värde. Jag kan inte räkna ut hur många termer som bildas om jag inte vet vilket värde n har sad


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: Bevis av summor

Jo, du vet att det är n termer.

 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

Om jag kunde se att det bildades n termer skulle jag inte ha frågat, återigen hur ser man det?


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
Russell
Moderator

Offline

Registrerad: 2013-08-22
Inlägg: 2608

Re: Bevis av summor

Elev98 skrev:

det skulle ha gått bra att räkna hur många termer det bildas om n var ett bestämt värde. Jag kan inte räkna ut hur många termer som bildas om jag inte vet vilket värde n har sad

Om Smaragdalenas sätt inte hjälpte så kan du testa att tänka så här:

Summan LaTeX ekvation har förstås n termer (det är du med på, right?). Summan s+s har förstås dubbelt så många termer, dvs 2n termer. Eftersom varje (n+1) innehåller två termer så finns det alltså hälften så många (n+1) som det finns termer totalt i summan s+s. Summan innehåller alltså 2n/2=n stycken (n+1).


The road to wisdom?—Well, it's plain and simple to express:
Err and err and err again, but less and less and less.
 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

Russell skrev:

Elev98 skrev:

det skulle ha gått bra att räkna hur många termer det bildas om n var ett bestämt värde. Jag kan inte räkna ut hur många termer som bildas om jag inte vet vilket värde n har sad

Om Smaragdalenas sätt inte hjälpte så kan du testa att tänka så här:

Summan LaTeX ekvation har förstås n termer (det är du med på, right?). Summan s+s har förstås dubbelt så många termer, dvs 2n termer. Eftersom varje (n+1) innehåller två termer så finns det alltså hälften så många (n+1) som det finns termer totalt i summan s+s. Summan innehåller alltså 2n/2=n stycken (n+1).

men om man ska räkna med att (n+1) innehåller två termer (vilket det givetvis gör) så innehåller också (n-1) två termer i uttrycket LaTeX ekvation även (n-2) innehåller också två termer. Borde det inte bli fler termer än n st om de i slutet kan uttryckas med två termer?

Senast redigerat av Elev98 (2016-12-07 15:15)


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
Smaragdalena
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-02-02
Inlägg: 14676

Re: Bevis av summor

Om var och en av termerna skall vara värd n+1, går det åt två termer till var och en av dem.  Du har n termer från den summan som går framlänges, och n termer från den summan som går baklänges, alltså 2n termer totalt. Parar du ihop dem två och två (så att varje par ger summan n+1) blir det n stycken par.

 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

Smaragdalena skrev:

Om var och en av termerna skall vara värd n+1, går det åt två termer till var och en av dem.  Du har n termer från den summan som går framlänges, och n termer från den summan som går baklänges, alltså 2n termer totalt. Parar du ihop dem två och två (så att varje par ger summan n+1) blir det n stycken par.

(n+1) behöver inte nödvändigtvis bestå av två termer eftersom LaTeX ekvation är också lika med LaTeX ekvation som alltså består av tre termer i grunden enligt LaTeX ekvation


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
Russell
Moderator

Offline

Registrerad: 2013-08-22
Inlägg: 2608

Re: Bevis av summor

Elev98 skrev:

men om man ska räkna med att (n+1) innehåller två termer (vilket det givetvis gör) så innehåller också (n-1) två termer i uttrycket LaTeX ekvation även (n-2) innehåller också två termer. Borde det inte bli fler termer än n st om de i slutet kan uttryckas med två termer?

Okej, vi kan skriva LaTeX ekvation istället. Håller du med om att det finns n stycken termer i den summan?

Håller du med om att LaTeX ekvation och LaTeX ekvation tillsammans har 2n termer?

Håller du med om att vi kan para ihop första termen i LaTeX ekvation med sista termen i LaTeX ekvation för att få värdet n+1 (oavsett vad n är i sammanhanget)?

Håller du med om att vi kan para ihop andra termen i LaTeX ekvation med näst sista termen i LaTeX ekvation för att igen få värdet n+1?

Håller du med om att vi, om vi fortsätter på det sättet, hela tiden kommer att få just värdet n+1?

Håller du med om att vi, när vi är färdiga, kommer att ha fått detta värde n gånger eftersom det är så många gånger vi kommer att ha gjort proceduren?


The road to wisdom?—Well, it's plain and simple to express:
Err and err and err again, but less and less and less.
 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

Russell skrev:

Elev98 skrev:

men om man ska räkna med att (n+1) innehåller två termer (vilket det givetvis gör) så innehåller också (n-1) två termer i uttrycket LaTeX ekvation även (n-2) innehåller också två termer. Borde det inte bli fler termer än n st om de i slutet kan uttryckas med två termer?

Okej, vi kan skriva LaTeX ekvation istället. Håller du med om att det finns n stycken termer i den summan?

Håller du med om att LaTeX ekvation och LaTeX ekvation tillsammans har 2n termer?

Håller du med om att vi kan para ihop första termen i LaTeX ekvation med sista termen i LaTeX ekvation för att få värdet n+1 (oavsett vad n är i sammanhanget)?

Håller du med om att vi kan para ihop andra termen i LaTeX ekvation med näst sista termen i LaTeX ekvation för att igen få värdet n+1?

Håller du med om att vi, om vi fortsätter på det sättet, hela tiden kommer att få just värdet n+1?

Håller du med om att vi, när vi är färdiga, kommer att ha fått detta värde n gånger eftersom det är så många gånger vi kommer att ha gjort proceduren?

Okej, nu ser jag det! Kan man alltså skriva beviset på följande sätt:

LaTeX ekvation

LaTeX ekvation

?

Senast redigerat av Elev98 (2016-12-07 16:40)


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 
SeriousSquid
Medlem

Offline

Registrerad: 2010-05-17
Inlägg: 3643

Re: Bevis av summor

Framlänges-baklängesbeviset har även en geometisk motsvarighetdär 1 + 2 + 3 + ... + n är representerbart som en trappfigur som kan paras med en rotation av sig självt för att forma en rektangel med sidor n och n + 1 varför antalet rutor i den (eller dess area om man så vill) är n(n + 1) och summan blir hälften av det.

http://i.imgur.com/x69PivQ.png

Senast redigerat av SeriousSquid (2016-12-07 17:03)


"...a result is trivial if: (a) it follows from the underlying definitions without any trickery or ingenuity and (b) a written specification of how it follows runs the danger of suggesting that it is nontrivial."
 
Elev98
Medlem

Offline

Registrerad: 2016-01-18
Inlägg: 913

Re: Bevis av summor

SeriousSquid skrev:

Framlänges-baklängesbeviset har även en geometisk motsvarighetdär 1 + 2 + 3 + ... + n är representerbart som en trappfigur som kan paras med en rotation av sig självt för att forma en rektangel med sidor n och n + 1 varför antalet rutor i den (eller dess area om man så vill) är n(n + 1) och summan blir hälften av det.

http://i.imgur.com/x69PivQ.png

Okej, nu kan jag se det geometriskt smile Men det som jag skrev i mitt senaste inlägg, är det också korrekt?

Senast redigerat av Elev98 (2016-12-07 17:07)


Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
 


Sidfot

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson

Powered by Mattecentrum
 |  Denna sida använder cookies |  Kontakta oss |  Feedback |