Aide pour calculer la somme d'une suite de Termes


  • Wil Fried

    Bonsoir, besoin d'aide svp.
    On me demande de calculer cette somme suivante
    Somme 1/(1+2+3+...+k). Et les bornes de la somme sont k=1 à k.


  • mtschoon

    @Wil-Fried , bonsoir,

    Normalement, tu dois savoir la somme de 1+2+...+n=n(n+1)21+2+...+n=\dfrac{n(n+1)}{2}1+2+...+n=2n(n+1)

    Sinon, tu le prouves en prenant la somme des n premiers termes de la suite arithmétique depremier terme 1 et de raison 1.
    Donc, ici :
    11+2+...+k=2k(k+1)\dfrac{1}{1+2+...+k}=\dfrac{2}{k(k+1)}1+2+...+k1=k(k+1)2


  • mtschoon

    @Wil-Fried , éventuellement , regarde ici paragraphe III 3.
    https://www.mathforu.com/premiere-s/les-suites-en-1ere-s/


  • Wil Fried

    @mtschoon Ça donne donc ∑k=1k\sum_{k=1}^{k}k=1k 2k(k+1)\frac{2}{k(k+1)}k(k+1)2 c'est bien ça ?
    C'est ce que je trouve moi. Du coup c'est ce que j'utilise pour la limite ou...mon résultat n'est pas juste ?


  • N
    Modérateurs

    @Wil-Fried Bonjour,

    C'est correct.
    Quelle est la limite à calculer ?


  • mtschoon

    Bonjour,

    @Wil-Fried , comme déjà dit, 11+2+...+k=2k(k+1)\dfrac{1}{1+2+...+k}=\dfrac{2}{k(k+1)}1+2+...+k1=k(k+1)2 mais tu devrais revoir ton écriture avec ∑\sum

    Tu écris ∑k=1k2k(k+1)\displaystyle\sum_{k=1}^k\dfrac{2}{k(k+1)}k=1kk(k+1)2

    kkk ne peut pas varier de 111 à kkk ... ça n'a pas de sens...

    C'est peut-être ∑k=1n2k(k+1)\displaystyle\sum_{k=1}^n\dfrac{2}{k(k+1)}k=1nk(k+1)2 ou bien ∑n=1k2n(n+1)\displaystyle\sum_{n=1}^k\dfrac{2}{n(n+1)}n=1kn(n+1)2 ?

    Merci de le préciser pour pouvoir comprendre ta question relative à la limite.


  • mtschoon

    En supposant que tu veux calculer la limite de ∑k=1n2k(k+1)\displaystyle \sum_{k=1}^n \dfrac{2}{k(k+1)}k=1nk(k+1)2 lorsque n tend vers ∞\infty , tu peux décomposer 2k(k+1)\dfrac{2}{k(k+1)}k(k+1)2 en éléments simples et tu auras une somme télescopique dont tu trouveras la limite facilement.

    2k(k+1)=2k−2k+1\boxed{\dfrac{2}{k(k+1)}=\dfrac{2}{k}-\dfrac{2}{k+1}}k(k+1)2=k2k+12

    Pour kkk variant de 111 à nnn, tu peux écrire les égalités les unes en dessous des autres pour mieux voir les simplifications.

    11(2)=21−22\dfrac{1}{1(2)}=\dfrac{2}{1}-\dfrac{2}{2}1(2)1=1222
    22(3)=22−23\dfrac{2}{2(3)}=\dfrac{2}{2}-\dfrac{2}{3}2(3)2=2232
    23(4)=23−24\dfrac{2}{3(4)}=\dfrac{2}{3}-\dfrac{2}{4}3(4)2=3242
    ...
    ...
    2(n−1)(n)=2n−1−2n\dfrac{2}{(n-1)(n)}=\dfrac{2}{n-1}-\dfrac{2}{n}(n1)(n)2=n12n2
    2n(n+1)=2n−2n+1\dfrac{2}{n(n+1)}=\dfrac{2}{n}-\dfrac{2}{n+1}n(n+1)2=n2n+12

    En ajoutant membre à membre ces nnn égalités, tu trouves :
    ∑k=1n2k(k+1)=21−2n+1\displaystyle \sum_{k=1}^n \dfrac{2}{k(k+1)}=\dfrac{2}{1}-\dfrac{2}{n+1}k=1nk(k+1)2=12n+12

    La valeur de la limite, lorque nnn tend vers ∞\infty, est immédiate


  • Wil Fried

    @mtschoon Merci beaucoup.


  • mtschoon

    De rien @Wil-Fried et j'espère que tu as trouvé que le limite de la somme est 222


  • Wil Fried

    @mtschoon C'est bien ce que j'ai trouvé🤗


  • mtschoon

    C'est très bien @Wil-Fried .


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