Autor Tema: Series

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04 Septiembre, 2014, 03:18 pm
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Quema

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Hola

Las siguienes igualdades del tipo:

\( 1+2+...+n=\displaystyle\frac{n(n+1)}{2} \) o la suma de los números impares menores a \( n \) que es igual a \( n^2 \). ¿Cómo surgen esas igualdades? Existe algún método para obtenerlas.

Saludos

04 Septiembre, 2014, 03:54 pm
Respuesta #1

Samir M.

  • Physicsguy.
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Una idea para la primera consiste en agrupar el primer término con el último, el segundo término con el penúltimo, el tercer término con el antepenúltimo... es decir:

\( \begin{align*} S_n &= 1+2+3+4+...+ (n-3) + (n-2) + (n-1) + n  \\ &= (1+n) + (2 + (n-1)) + (3 + (n-2)) +...+ ((n-2) +3) + ((n-1) + 2) + (n+1) \end{align*} \)

Todos los paréntesis valen \( (n+1) \) y esa suma se repite \( n/2 \) veces luego

\( \displaystyle S_n = \frac{n (n+1)}{2} \)

Para la segunda basta notar que

\( 1 = 1^2 \)
\( 1 + 3 = 4 = 2^2 \)
\( 1 + 3 + 5 = 9 = 3^2 \)
\( 1 + 3 + 5 + 7 = 16 = 4^2 \)

y ahora la completas por inducción y listo. Son pocas series las que se pueden hallar de estas maneras, y entre ellas están las sumas telescópicas. Hay varios métodos para hallar las sumas de series, pero en mi opinión, los más bonitos son tipo los ejemplos que has puesto.

Saludos.
\[  e^{H_n}=\prod_{k=1}^n e^{1/k}\gt\prod_{k=1}^n\left(1+\frac{1}{k}\right)=n+1 \therefore H_n\gt\log(n+1) \]