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伸縮和 - Wikipedia

伸縮和

维基百科，自由的百科全书

伸縮和（Telescoping sum）是一個非正式的用語，指一種用來計算級數的技巧：每項可以分拆，令上一項和下一項的某部分互相抵消，剩下頭尾的項需要計算，從而求得級數和。

\sum_{i=1}^n(a_i-a_{i+1}) = (a_1-a_2)+(a_2-a_3)+\ldots+(a_n-a_{n+1})=a_1-a_{n+1}.

伸縮積（Telescoping product）也是差不多的概念：

\prod_{i=1}^n \frac{a_i}{a_{i+1}} = \frac{a_1}{a_{n+1}}

[编辑] 誤用

0 = \sum_{n=1}^\infty 0 = \sum_{n=1}^\infty (1-1) = 1 + \sum_{n=1}^\infty (-1 + 1) = 1\,

這是錯誤的。將每項重組的方法只適用於獨立的項趨近0。

防止這種錯誤，可以先求首N項的值，然後取N趨近無限的值。

\sum_{n=1}^N \frac{1}{n(n+1)} = \sum_{n=1}^N \frac{1}{n} - \frac{1}{(n+1)}\,
= \left(1 - \frac{1}{2}\right) + \left(\frac{1}{2} - \frac{1}{3}\right) + \cdots + \left(\frac{1}{N} - \frac{1}{N+1}\right)\,
= 1 + \left(- \frac{1}{2} + \frac{1}{2}\right) + \left( - \frac{1}{3} + \frac{1}{3}\right) + \cdots + \left(-\frac{1}{N} + \frac{1}{N}\right) - \frac{1}{N+1} \,
= 1 - \frac{1}{N+1}\to 1\ \mathrm{as}\ N\to\infty.\,

[编辑] 例子：三角函數

\sum_{n=1}^N \sin\left(n\right) = \sum_{n=1}^N \frac{1}{2} \csc\left(\frac{1}{2}\right) \left(2\sin\left(\frac{1}{2}\right)\sin\left(n\right)\right)
=\frac{1}{2} \csc\left(\frac{1}{2}\right) \sum_{n=1}^N \left(\cos\left(\frac{2n-1}{2}\right)-\cos\left(\frac{2n+1}{2}\right)\right)
=\frac{1}{2} \csc\left(\frac{1}{2}\right) \left(\cos\left(\frac{1}{2}\right)-\cos\left(\frac{2N+1}{2}\right)\right).

[编辑] 外部連結

来自“http://zh.wikipedia.org../../../%E4%BC%B8/%E7%B8%AE/%E5%92%8C/%E4%BC%B8%E7%B8%AE%E5%92%8C.html”
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