i 4n 3 6 n 1 6,誤差非常小,想知道這個近似公式是怎麼來的?

時間 2021-05-31 09:31:05

1樓:靈劍

最簡單的應該是用積分近似吧,因為 單調遞增,我們有

求和即得

即這個估計已經不錯了,不過左邊有點小,右邊有點大,取個平均大概能好一點:

然後n = 1的時候,左右兩側還差1/6,我們把n = 1的時候的誤差修正到0,這樣雖然 n = 0的時候偏到另一邊了,但整體上誤差可以再小點,於是有

整理一下就是

這個求平均的操作看上去有點莽,其實幾何意義是很明顯的,就是用梯形公式代替矩形公式,因為 是個凸函式,從曲線上不難看出,在整數點作折線,折線在曲線的下方,面積會小一點點,因此有

\frac + \sqrt}" eeimg="1"/>

用琴生不等式也不難嚴格證明這個式子。於是,接下來求和就有

\sum_^ \frac + \sqrt} = \sum_^ \sqrt + \frac}" eeimg="1"/>

剩下的和之前是一樣的了。從不等號上能看出,這個殘差隨著n的增加而遞增,因而增加常數項修正 n = 1的結果,可以讓 n >= 1的所有結果都變得更精確。

2樓:

那你需要知道乙個公式,叫做Euler–Maclaurin formula

會了這個公式之後,我們就可以得到它的漸近展開:

而對於所有的 ,都有,而在此 ,此極限解析。其實把這個漸近展開的前兩項加起來可以得到 ,後面的 是純粹估算的。

當然了,上面那種方法比較簡便,但是如果你不願意學那個東西也可以,我們自然還有其他方法,比如考察恒等式

可得 做個代換,令 ,原和式就是

為什麼要這麼代換呢?因為注意到當 的時候,我們有

這樣形式上簡單多了。把這個東西帶進原級數裡面,即

.這個結果和上面那種方法算下來的差不多,只是因為漸近方法不同導致了餘項的不同而已。

順便補一下其它回答裡的用梅林變換做漸分析的教程:

學習復變函式與積分變換有什麼用途?

以後再也不會把漸打成漸進了。。謝 @子元 提醒。。已經第二次了。。(逃)

日語N1,N2,N3,N4都什麼水平?

終海 三十多條語法的話N5不到的水平,對就是不到。至於其他的N1有七八百條詞條。這樣說是為了直觀感受。實際一些語法要分情況用也沒有這麼多就是了,但是學起來是麻煩,學一點忘一點就常態。然後,高二的話,努努力考個一百分以上還是可以的,畢竟高考日語也就N3到N2之間。 友達日語屋 N4 這是個基礎水平,難...

1 2 n n n 1 2n 1 6和1 2 n 這種求和怎麼推導的?

Ethel 用降維打擊!以二次方求和為例,考慮 正所謂雙贏就是贏兩次,求和也要求兩次。這個級數如果寫成一行的話那就是 總之中間項都可以消掉,最右邊一項又是0,只剩下了 也就是我們再對 進行二項式展開再合併得到 也就是說 再將和號展開 其中 將其代入上面的式子,再化簡便可得到 以及更高次的求和也可以用...

N4水平提公升至N1需要多久?

芥末考培 高三脫產到12月份考試,半年的時間如果專心學習的話N3是肯定沒問題的!如果你語言天賦很好,而且全天非常努力的話,N2也是可以嘗試的!至於N1嘛,半年時間,我勸你還是放棄這個夢吧!文科專業基本上是要N1證書,如果國內來不及考的話,那就選擇語言學校過度一下,畢竟在日語環境下學習效率要遠遠高於國...