Как найти сумму квадратов нечетных чисел

2

Здесь суммируются выражения вида $%(2k-1)^2$% по $%k$% от $%1$% до $%n$%. Если раскрыть скобки, то получится $%4k^2-4k+1$%, и можно просуммировать каждое слагаемое, пользуясь указанной выше формулой. Получится $%frac23n(n+1)(2n+1)-2n(n+1)+n=frac23n(n+1)(2n+1)-n(2n+1)=frac{n(2n+1)}3(2n-1)$%, и получается $%frac{n(2n-1)(2n+1)}3$%, то есть эта формула даже лучше, чем для обычной суммы квадратов.

ссылка

отвечен
4 Дек ’14 18:34

falcao's gravatar image

falcao
294k93853


10|600
символов нужно
символов осталось

Improve Article

Save Article

Like Article

  • Read
  • Discuss
  • Improve Article

    Save Article

    Like Article

    We know sum squares of first n natural numbers is frac{n(n+1)(2n+1)}{6}.

    How to compute sum of squares of first n even natural numbers?
    We need to compute 22 + 42 + 62 + …. + (2n)2

    EvenSum = 22 + 42 + 62 + .... + (2n)2 
            = 4 x (12 + 22 + 32 + .... + (n)2)
            = 4n(n+1)(2n+1)/6
            = 2n(n+1)(2n+1)/3
    

    Example:

    Sum of squares of first 3 even numbers =
                     2n(n+1)(2n+1)/3
                   = 2*3(3+1)(2*3+1)/3
                   = 56
    22 + 42 + 62 = 4 + 16 + 36 = 56

    How to compute sum of squares of first n odd natural numbers?
    We need to compute 12 + 32 + 52 + …. + (2n-1)2

    OddSum  = (Sum of Squares of all 2n numbers) - 
              (Sum of squares of first n even numbers)
            = 2n*(2n+1)*(2*2n + 1)/6 - 2n(n+1)(2n+1)/3
            = 2n(2n+1)/6 [4n+1 - 2(n+1)] 
            = n(2n+1)/3 * (2n-1)
            = n(2n+1)(2n-1)/3
    

    Example:

    Sum of squares of first 3 odd numbers = n(2n+1)(2n-1)/3
                                          = 3(2*3+1)(2*3-1)/3
                                          = 35
    12 + 32 + 52 = 1 + 9 + 25 = 35

    Please write comments if you find anything incorrect, or you want to share more information about the topic discussed above

    Last Updated :
    04 Apr, 2019

    Like Article

    Save Article

    Сообщения без ответов | Активные темы | Избранное

    Правила форума

    В этом разделе нельзя создавать новые темы.

    Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте

    его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе «Помогите решить/разобраться (М)».

    Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

    Не ищите на этом форуме халяву

    , правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения

    и указать конкретные затруднения.

    Обязательно просмотрите тему

    Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена

    или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.

     

    сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение13.07.2010, 14:00 

    Аватара пользователя


    21/01/10
    146

    Привет, у меня вопрос по простенькой задаче. Как из знания формулы суммы первых n квадратов:
    $1^2+2^3+3^2+...+n^2= frac {n(n+1)(2n+1)} 6$ получить формулу суммы первых 2n+1 нечётных чисел: $1^2+3^3+5^2+...+(2n+1)^2= frac {(n+1)(2n+1)(2n+3)} 3$
    Подскажите пожалуйста первый шаг.

    Профиль  

    ewert 

    Re: сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение13.07.2010, 14:16 

    Заслуженный участник


    11/05/08
    32162

    посчитать через первую формулу сумму квадратов всех чётных

    чисел — и вычесть

    Профиль  

    mihailm 

    Re: сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение13.07.2010, 14:38 


    19/05/10

    3940
    Россия

    Профиль  

    ean 

    Re: сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение13.07.2010, 15:42 

    Аватара пользователя


    21/01/10
    146

    Профиль  

    mihailm 

    Re: сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение13.07.2010, 15:45 


    19/05/10

    3940
    Россия

    Профиль  

    ean 

    Re: сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение13.07.2010, 15:50 

    Аватара пользователя


    21/01/10
    146

    ой, да, простите, имелось в виду $1^2+2^2+3^2+...+n^2= frac {n(n+1)(2n+1)} 6 и
    $1^2+3^2+5^2+...+(2n+1)^2= frac {(n+1)(2n+1)(2n+3)} 3

    Профиль  

    ean 

    Re: сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение15.07.2010, 15:45 

    Аватара пользователя


    21/01/10
    146

    посчитать через первую формулу сумму квадратов всех чётных

    чисел — и вычесть

    не понимаю как это можно сделать :(
    ну то есть ясно, что нужно посчитать сумму первых $2n$ квадратов чётных чисел, должно получиться $frac {n(2n+1)(4n+1)} 3$, а как из первой формулы это получить — непонятно.

    Профиль  

    ewert 

    Re: сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение15.07.2010, 16:05 

    Заслуженный участник


    11/05/08
    32162

    Профиль  

    worm2 

    Re: сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение15.07.2010, 16:05 

    Заслуженный участник
    Аватара пользователя


    01/08/06
    2954
    Уфа

    Профиль  

    ean 

    Re: сумма квадратов первых 2n+1 нечётных чисел

    Сообщение15.07.2010, 16:10 

    Аватара пользователя


    21/01/10
    146

    Так…. Дано: $1^2+2^2+dots+n^2=F(n)$ (для любого $n$). Также задано p. Найти: $2^2+4^2+dots+(2p)^2$. Неужели непонятно, как?

    Блин, после вашего «Неужели непонятно, как?» сразу стало понятно :) Мне это в голову приходило, но что-то я не додумал это. Спасибо.

    Профиль  

    Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы

    Кто сейчас на конференции

    Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей

    Вы не можете начинать темы
    Вы не можете отвечать на сообщения
    Вы не можете редактировать свои сообщения
    Вы не можете удалять свои сообщения
    Вы не можете добавлять вложения

    FFPowerMan, во-первых, уменьшение точности и изменения типов.

    int a = n;
    ...
    auto r = (a*a); // r — инт, вычислено точно.
    auto r1 = pow(a, 2); // r2 - double, вычислено приближённо

    Во-вторых, да, вычисление pow внутри содержит десятки умножений, что точно хуже одного умножения по скорости, + вызов функции, что тоже медленно.
    В-третьих, для вызова pow нужно #include <cmath>, что негативно отражается на скорости сборки, да и вообще лишняя зависимость.



    0



    Search
    Дом математика ↺
    математика Последовательность и серия ↺
    Последовательность и серия Общие серии ↺
    Общие серии Сумма площадей ↺

    Значение N — это общее количество членов от начала ряда до места, где вычисляется сумма ряда.Значение N [n]

    +10%

    -10%

    Сумма квадратов первых N нечетных натуральных чисел — это сумма квадратов нечетных натуральных чисел, начиная с 1 и заканчивая n-м нечетным числом 2n-1.Сумма квадратов первых N нечетных натуральных чисел [Sn2(Odd)]

    ⎘ копия

    Сумма квадратов первых N нечетных натуральных чисел Решение

    ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

    ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

    Значение N: 5 —> Конверсия не требуется

    ШАГ 2: Оцените формулу

    ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

    165 —> Конверсия не требуется




    3 Сумма площадей Калькуляторы

    Сумма квадратов первых N нечетных натуральных чисел формула

    Сумма квадратов первых N нечетных натуральных чисел = (Значение N*((2*Значение N)+1)*((2*Значение N)-1))/3

    Sn2(Odd) = (n*((2*n)+1)*((2*n)-1))/3

    Что такое общая серия?

    Предположим, что a1, a2, a3, …, an — последовательность такая, что выражение a1 a2 a3 ,… an называется рядом, ассоциированным с данной последовательностью.

    Где используются серии?

    Ряды используются в большинстве областей математики, даже для изучения конечных структур (например, в комбинаторике) с помощью производящих функций. В дополнение к их повсеместному распространению в математике, бесконечные ряды также широко используются в других количественных дисциплинах, таких как физика, информатика, статистика и финансы.

    Понравилась статья? Поделить с друзьями:

    Не пропустите также:

  • Как найти папку update
  • Ванечка как тебя найти
  • Как найти свою музыку в itunes
  • Как грамотно составить заявление в банк
  • Как найти ранг матрицы примеры решения

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии