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
n n ∑ am * n2 * i3 = am * n2 * ∑ i3 . i=m i=m
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.