Dubbio sottosuccessione

salvatoresambito
Data la serie armonica classica, e definita la somma parziale n-Sima $ Sn=1 +1/2 +1/3+1/4+...+1/n $.
Non capisco questa frase : consideriamo la sottosuccessione $S(2n)=S2 +S4+S6 +S2n$
Sostanzialmente qual è questa successione?
E perché poi viene definita in questo modo :
$ S2n=1 +1/2 +1/3+...+1/n+1/(n+1)...+1/(2n) $
La sottosuccessione definita in questo modo, contiene anche i termini della successione di partenza.. Come è possibile?Essendo un'estratta dovrebbe contenere solo alcuni termini della successione di partenza, anche se infiniti

Risposte
anto_zoolander
Ciao :-D

La successione che si sta considerando è $S_n=sum_(k=1)^(n)1/k$ quindi la sottosuccessione va presa di questa e non del termine generico infatti considera

$S_(2n)=sum_(k=1)^(2n)1/k=1+1/2+...+1/(2n)$


Perché sottosuccessione? Perché calcoli le somme parziali che finiscono con il reciproco di un numero pari e non avrai mai che questa possa finire per esempio con $1/3,1/5$ o con un generico numero dispari quindi fondamentalmente stai considerando “meno” termini ma della successione delle somme parziali e non del termine generico :-)

salvatoresambito
Perché il prof include però anche 1/(n+1), questo non dovrebbe essere un termine dispari?dovrebbe essere così no? $ S2n=1 +1/2 +...+1/(n+2)+1/(n+4)...+1/(2n) $

anto_zoolander
Nope.
Così stai modificando i termini del termine generico; puoi tranquillamente avere termini dispari nella somma ma in questo caso l’ultimo è sempre della forma $1/(2n)$ che è quindi pari

Per esempio se avessi $S_k=sum_(k=1)^(n)a_k$

Una cosa è $S_(2n)=sum_(k=1)^(2n)a_k$ e un’altra cosa è $sum_(k=1)^(n)a_(2k)$

La prima è una sottosuccessione di ${S_n}_(n inNN)$

La seconda è proprio un’altra somma ottenuta considerando una sottosuccessione del termine generico

salvatoresambito
"anto_zoolander":
Nope.
Così stai modificando i termini del termine generico; puoi tranquillamente avere termini dispari nella somma ma in questo caso l’ultimo è sempre della forma $1/(2n)$ che è quindi pari

Per esempio se avessi $S_k=sum_(k=1)^(n)a_k$

Una cosa è $S_(2n)=sum_(k=1)^(2n)a_k$ e un’altra cosa è $sum_(k=1)^(n)a_(2k)$

La prima è una sottosuccessione di ${S_n}_(n inNN)$

La seconda è proprio un’altra somma ottenuta considerando una sottosuccessione del termine generico

Perché scrive questo lui $ S2n=1 +1/2 +...+1/n+1/(n+1)...+1/(2n) $ non ci sto capendo nullaaa.
Scritta così come dice lui, la sottosuccessione contiene più termini rispetto alla successione di partenza! Come è possibile? Una sottosuccessione dovrebbe contenere meno termini?!


anto_zoolander
sicuramente intanto avrà scritto

$S_(2n)=1+1/2+...+1/n+1/(n+1)+...+1/(2n)$

C’era un $+$ in meno.
Significa sostanzialmente che la somma è di tutti i reciproci fino al numero $1/(2n)$. Per esempio se $n=3$ diventa

$S_(2n)=S_(2*3)=S_6=sum_(k=1)^(6)1/k=1+1/2+underbrace(1/3)_(1/n)+underbrace(1/4)_(1/(n+1))+1/5+underbrace(1/6)_(1/(2n))$

Avrà scritto i termini $1/n$ e $1/(n+1)$ per sottolineare che la somma parziale supera $1/n$ e arriva fino a $1/(2n)$

aggiungo dopo aver visto la tua modifica

Una somma parziale contiene “più numeri” e non la successione.
La successione $S_(2n)$ non ti permette per esempio ti calcolare

$sum_(k=1)^(5)1/k$

Perché non puoi scrivere $5$ come $2*n$
Quindi sostanzialmente ${S_(2n)}_(n inNN)$ contiene meno somme parziali di ${S_(n)}_(n inNN)$ in quanto non contiene per esempio la somma $1+1/2+1/3+1/4+1/5$

salvatoresambito
Ho capito probabilmente, ma mi resta ancora un dubbio :
La sottosuccessione non dovrebbe essere un'estratta della successione di partenza? Quindi S2n non dovrebbe essere contenuta in Sn?

gugo82
Sì, come infatti è.

salvatoresambito
"gugo82":
Sì, come infatti è.

Si ma in questo caso l'estratta contiene il doppio degli elementi rispetto alla successione di partenza. Come è possibile? L'estratta va da 1...a..1/n....a 1/2n, quindi in totale abbiamo 2n termini, la successione di partenza invece va da 1...a..1/n quindi n termini. Come è possibile? Dove sbaglio?

anto_zoolander
I termini della successione sono le somme e non gli elementi che compaiono

salvatoresambito
"anto_zoolander":
I termini della successione sono le somme e non gli elementi che compaiono

Non riesco a convincermi , mi sa che sono proprio scemo

anto_zoolander
Secondo me non sei scemo; hai formazioni sbagliate.

Ti è chiaro che $S_n=sum_(k=1)^(n)1/k$ sia una successione e che i termini di questa successione siano le somme?
Se è si; ti è anche chiaro che “ciò che varia” è il numero sopra il simbolo di sommatoria?

A questo punto se quando sostituisci a $n$ il termine $2n$ lo stai sostituendo alla somma ovvero stai calcolando una parte di tutte le possibili somme in quando ad apice metti sostanzialmente un numero pari.

È normale che compaiano “più termini” ma è una cosa del tutto apparente in quanto stai semplicemente calcolando la somma fino ad un certo indice pari ed è chiaro che la somma fino ad $n$ sia più corta della somma fino a $2n$ ma quello che deve interessarti è che stai scartando, dalla tua successione di somme, quelle che finiscono con un numero dispari per esempio $1/3$,$1/17$,$1/3121$

È tutta la questione di capire chi siano i termini della successione

In $a_n=q^n$ sono le potenze intere di $q$
In $S_n=sum_(k=0)^(n)q^k$ sono le somme delle potenze intere di $q$

Una sottosuccessione di $a_n$ ti scarta alcune potenze
Una sottosuccessione di $S_n$ ti scarta alcune somme di tali potenze

salvatoresambito
"anto_zoolander":
Secondo me non sei scemo; hai formazioni sbagliate.

Ti è chiaro che $S_n=sum_(k=1)^(n)1/k$ sia una successione e che i termini di questa successione siano le somme?
Se è si; ti è anche chiaro che “ciò che varia” è il numero sopra il simbolo di sommatoria?

A questo punto se quando sostituisci a $n$ il termine $2n$ lo stai sostituendo alla somma ovvero stai calcolando una parte di tutte le possibili somme in quando ad apice metti sostanzialmente un numero pari.

È normale che compaiano “più termini” ma è una cosa del tutto apparente in quanto stai semplicemente calcolando la somma fino ad un certo indice pari ed è chiaro che la somma fino ad $n$ sia più corta della somma fino a $2n$ ma quello che deve interessarti è che stai scartando, dalla tua successione di somme, quelle che finiscono con un numero dispari per esempio $1/3$,$1/17$,$1/3121$

È tutta la questione di capire chi siano i termini della successione

In $a_n=q^n$ sono le potenze intere di $q$
In $S_n=sum_(k=0)^(n)q^k$ sono le somme delle potenze intere di $q$

Una sottosuccessione di $a_n$ ti scarta alcune potenze
Una sottosuccessione di $S_n$ ti scarta alcune somme di tali potenze

Ecco non capisco in pratica cosa vado a scartare, esempio s2n=1+1/2+1/3+..+1/2n se faccio la somma di tutti questi, sto sommando tutti i termini no? Quindi in pratica cosa vado a scartare?

anto_zoolander
Vai a scartare le somme che finiscono con il reciproco di un dispari!
quando sommi da $1$ a $2n$ l'ultimo numero che sommi non è mai dispari quindi la successione di somme parziali non contiene tutte le somma che finiscono con un dispari

salvatoresambito
Ma la somma di successioni parziali si muove in questi modo?
1+1/2
1+1/2+1/4
1+1/2+1/4+1/6 +1/2n e così via?

anto_zoolander
quella generale si muove come
$1$
$1+1/2$
$1+1/2+1/3$
$1+1/2+1/3+1/4$
$1+1/2+1/3+1/4+1/5$

la sottosuccessione invece

$1+1/2$
$1+1/2+1/3+1/4$
$1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6$
$1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6+1/7+1/8$

come vedi terminano tutti con il reciproco di un pari

salvatoresambito
Grazie mille ho finalmente capito, almeno lo spero xD

anto_zoolander
figurati :-D

prova a farti degli esempi come $sum_(k=1)^(2n+1)1/k$ e vedere cosa cambia :-D

salvatoresambito
Quella dovrebbe essere la successione delle somme di tutti i termini che terminano con l'inverso di un numero disparo?
1
1+1/2+1/3
1+1/2+1/3+1/5
1+1/2+1/3+1/4+1/5+...1/(2n+1)

anto_zoolander
Si è corretto :-D

prova a fare lo stesso con la successione $S_n=sum_(k=0)^(n)sin(k)$

com'è combinata la sottosuccessione $S_(n^2)=sum_(k=0)^(n^2)sin(k)$? :-D

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