Шаг 37.
Рекурсия на Python. ... . Предварительные математические соглашения. Суммы и произведения. Основные свойства сумм

    На этом шаге мы перечислим эти свойства.

    Следующие основные свойства полезны для упрощения и преобразования сумм и могут быть легко получены из свойств сложения и умножения суммируемых элементов. Во-первых:

   n            
    1 = 1 + 1 + ... + 1 + 1 = n    .
  i=1            n раз

    Обратите внимание, что f(i) - постоянная величина (1), не зависящая от индекса i. Точно так же

   n            
    k = k + k + ... + k + k = k * n    .
  i=1            n раз

    Предыдущий пример показывает также, что если один и тот же множитель в f() не зависит от индекса, его можно вынести за знак суммы:

   n      n            n              n            
    k =  (k * 1) =  k * 1 = k *  1 = k * n.   (3.5)
  i=1     i=1          i=1            i=1                                     

    В этом случае постоянный множитель k (считаем, умноженный на 1) не зависит от i и может быть вынесен за знак суммы, чтобы стать множителем всей суммы. Из (3.5) видно, что скобки внутри суммы не нужны в тех случаях, когда f() не содержит внутри себя операций сложения. В общем виде это свойство выглядит так:

   n                 n            
    k * f(i) = k *  f(i)      .
  i=m               i=m                                    
что следует из дистрибутивного закона умножения суммы, где выражение можно упростить, вынося общий множитель k из всех слагаемых. Множитель k может быть произведением нескольких множителей, которые не зависят от индекса и могут содержать верхние и нижние пределы, как показано в следующем примере:
   n                          n            
    am * n2 * i3 = am * n2 *  i3      .
  i=m                         i=m                                    
где a - некоторая константа.

    Наконец, суммы, в которых функция f() состоит из нескольких слагаемых, можно разложить на несколько сумм, а именно:

   n                    n          n            
    (f1(i) + f2(i)) =  f1(i) +  f2(i)      .
  i=m                  i=m        i=m

    На следующем шаге мы рассмотрим арифметическую прогрессию.




Предыдущий шаг Содержание Следующий шаг