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Summe berechnen

Frage: Summe berechnen
(9 Antworten)


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Hey,

Ich soll folgende Summe berechnen:


Sigma k = 1, unendlich

von 4/(5^k)


Ich weiß, dass es 1 ergibt.
Doch wie beweise ich das? Wenn ich den limes für 4/(5^k) anwende, dann wird der Nenner ja sehr klein. Also eigentlich gegen 0.

Schreibe ich die Summe um in:

(4/5 + 4/25 + ... + 4/(5^k))

Da weiß ich ja schonmal, dass es mind. 4/5 ist. Doch wie beweise ich nun, dass der Rest genau 1/5 ergibt?
Frage von shiZZle | am 22.11.2011 - 17:19


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Antwort von v_love | 22.11.2011 - 17:24
betrachte folge ser partialsummen (s(n)),
s(n)=4/5+4/25+...+4/5^n, dann ist 1/5*s(n)=4/25+...+4/5^n+4/5^(n+1), woraus im grenzfall n-->unendlich alles folgt.


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Antwort von shiZZle | 22.11.2011 - 17:27
Wie bist du jetzt auf die 1/5*s(n) gekommen?


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Antwort von v_love | 22.11.2011 - 17:30
alle summanden mit 1/5 multipliziert?


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Antwort von shiZZle | 22.11.2011 - 17:38
Ich meine, wieso gerade mit 1/5?


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Antwort von v_love | 22.11.2011 - 17:44
weil das scheinbar zum ziel führt


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Antwort von shiZZle | 22.11.2011 - 18:03
Du bist mir einer :P

Habe gerade mal nach geometrischer Reihe geschaut.

Für die geometrische Folge ist es die Reihe sn = a + aq + aq² + aq³ + ...+ aqn-1.

Die Summe fasst man zusammen zu sn = a(1-qn)/(1-q).

Kann ich meine nun so umschreiben: 4/5^k = 4* (1/5^k) = 4 * (1/5)^k

a = 4
q^k = (1/5)^k

=> sn = 4(1-(1/5)^k)/(1-(1/5))

Nach der Formel sn = a(1-qn)/(1-q) geht qn gegen Null und damit sn nach Grenzwertsätzen gegen s=a/(1-q) für n gegen Unendlich und q<1.

=> s = 4/(1-(1/5)) = 5

Wo liegt mein Fehler?


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Antwort von v_love | 22.11.2011 - 18:08
du hast hier offenbar s(n)=a*q+...+a*q^n, wenn a=4 und q=1/5, die formel ist also direkt nicht anwendbar.


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Antwort von shiZZle | 22.11.2011 - 18:54
aber ich lönnte es doch umschreiben in:

sn = a + aq + aq² + aq³ + ...+ aq^n | - aq^n

sn - aq^n = a + aq + aq² + aq³ + ...+ aq^(n-1)

(weiß gerade nicht ob das erlaubt ist, was ich hier tue ^^, doch ich versuche durch dich auch eigene Ansätze heraus zu kriegen hihi. Bringt ja nichts einfach die Lösung zu bekommen)

nun und dann weiß ich ja, dass die Formel gilt:

s(n)=a/(1-q) für a + aq + aq² + aq³ + ...+ aq^(n-1) und n gegen unendlich

dann kann ich doch eigentlich so vorgehen:

s = a/(1-q) - aq^n


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Antwort von v_love | 22.11.2011 - 19:10
"s(n)=a/(1-q)"

ist falsch

"s = a/(1-q) - aq^n"

auch

generell ist auch nicht die hinteren summanden entscheidend, weil aus der konvergenz der reihe sowieso folgt, dass die zugehörige folge eine nullfolge ist.

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