2010-11-23 8 views
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Compte tenu,Comment calculer la formule suivante

1*2^1 + 2*2^2 + 3*2^3 + 4*2^4 + ... d * 2^d 

= sum(r * 2^r, r from 1 to d) 

Comment peut-on déduire à la solution suivante?

= 2 (d-1) * 2^d + 2 

Merci

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Essayez de demander que ici: http://math.stackexchange.com/ – Zeke

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Demandez-vous une preuve que la solution est correcte ou d'une manière générique comment convertir une série en une forme fermée? – martineno

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@martineno, je demande la preuve que la solution est correcte. - merci – q0987

Répondre

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Par induction sur d:

cas de base

d = 1 
sum(r * 2^r, r from 1 to 1) = 1 * 2^1 = 1 * 2 = 2 
2 * (1 - 1) * 2^1 + 2 = 2 * 0 * 2 + 2 = 0 + 2 = 2 

inductifs cas

Nous partons du principe que l'hypothèse d'induction est vrai pour d ainsi:

sum(r * 2^r, r from 1 to d + 1) = 
sum(r * 2^r, r from 1 to d) + [(d + 1) * 2^(d + 1)] = 
2 * (d-1) * 2^d + 2 + [(d + 1) * 2^(d + 1)] = 
(d - 1) * 2^(d + 1) + 2 + d * 2^(d + 1) + 2^(d + 1) = 
d * 2^(d + 1) - 2^(d + 1) + 2 + d * 2^(d + 1) + 2^(d + 1) = 
d * 2^(d + 1) + 2 + d * 2^(d + 1) = 
2 * d * 2^(d + 1) + 2 (result 1) 

et évaluer maintenant votre formule pour d + 1

2 (d-1) * 2^d + 2 = (substituting d + 1 for d) 
2 * (d + 1 - 1) * 2^(d + 1) + 2 = 
2 * d * 2^(d + 1) + 2 (result 2) 

ainsi

2 * d * 2^(d + 1) + 2 (result 1) = 2 * d * 2^(d + 1) + 2 (result 2) 

QED

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merci pour votre détail induction. Cependant, ma question initiale demandait comment obtenir la solution plutôt que de donner la solution et de prouver que la solution est correcte. - # – q0987

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@ q0987 pas de problème, mais quand je vous ai demandé dans la question initiale si vous vouliez un moyen d'arriver à la solution ou de prouver que la solution était la correction, vous avez dit "@martineno, je demande la preuve que la solution est correcte. " Donc je suis confus. :) – martineno

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