Meddelande
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
- 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 ![]()
Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
- Russell
- Moderator
Offline
- Registrerad: 2013-08-22
- Inlägg: 2608
Re: Bevis av summor
Kalla summan för
. Tänk dig nu att vi har två sådana summor
och
som båda är lika med varandra eftersom båda är just
men vi skriver dem på olika sätt:
.
Enda skillnaden är alltså att vi har skrivit summornas termer i omvänd ordning vilket förstås inte förändrar deras värde. Vi har fortfarande att
.
Om vi nu hela vägen adderar första termen i
med första termen i
, och sedan andra termen i
med andra termen i
osv osv, så kommer vi att få följande summa
Eftersom denna nya summa har
termer som alla är
så kan vi alltså skiva om HL som
, och detta är lika med
. Dividerar vi båda led med 2 så får vi alltså att
, 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_induktionDenna 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
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 ![]()
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
Hur får du fram det? Jag antar att du adderar första termen i
med första termen i
och så vidare. Är det för att du vill få endast (n+1)-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 ![]()
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
Om Smaragdalenas sätt inte hjälpte så kan du testa att tänka så här:
Summan
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
Om Smaragdalenas sätt inte hjälpte så kan du testa att tänka så här:
Summanhar 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
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
är också lika med
som alltså består av tre termer i grunden enligt 
Bra frågor är meningslösa utan Bra svar
- Russell
- Moderator
Offline
- Registrerad: 2013-08-22
- Inlägg: 2608
Re: Bevis av summor
Okej, vi kan skriva
istället. Håller du med om att det finns n stycken termer i den summan?
Håller du med om att
och
tillsammans har 2n termer?
Håller du med om att vi kan para ihop första termen i
med sista termen i
för att få värdet n+1 (oavsett vad n är i sammanhanget)?
Håller du med om att vi kan para ihop andra termen i
med näst sista termen i
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:
Okej, vi kan skriva
istället. Håller du med om att det finns n stycken termer i den summan?
Håller du med om attoch
tillsammans har 2n termer?
Håller du med om att vi kan para ihop första termen imed sista termen i
för att få värdet n+1 (oavsett vad n är i sammanhanget)?
Håller du med om att vi kan para ihop andra termen imed näst sista termen i
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:

?
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. 
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
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




