Somme double

Bonjour,
j'ai essayé, je trouve 1/4(n+1)(n-1). Mais je n'en suis pas sûr, qu'en pensez-vous ?
Merci. S_u94638

Réponses

  • Le verbe « ensuivre » est pronominal et n'admet que la troisième personne : « il s'ensuit », etc.

    Le résultat du calcul est faux aussi mais pas de beaucoup. As-tu calculé pour des petites valeurs de $n$ : $1$, $2$, $3$, $4$...
  • Bonjour,

    Ton résultat est faux puisqu’il on a par calcul direct $S_1=0$ et $S_2=1/2.$

    Avec un tableau avec $i$ en colonne et $j$ en ligne pour $n =4$, je trouve, en sommant selon l’autre indice $\displaystyle S_n=\sum_{i =1...n} \sum_{j=i+1...n} a_{i j}=\sum_{j=2... n}\sum_{i =1...j-1} a_{i j}.$

    L’application directe de $\displaystyle \sum_{p=1...m} p=p(p+1)/2$ donne le résultat.

    Je te laisse chercher.
  • Le résultat est une expression simple qui ressemble à celle donnée dans le premier message.

    (j'ai triché j'ai utilisé mon ami Wolfy pour faire le calcul. Je l'ai un peu aidé toutefois)

    PS:
    Il me semble que cela peut être utile de considérer les nombres harmoniques: $\displaystyle H_n=\sum_{k=1} \frac{1}{k}$

    PS2:
    Cet exercice me semble familier. N'a-t-il pas déjà été posté?

    PS3:
    La méthode préconisée par YvesM est la plus simple.
    La difficulté (toute relative) est de de renverser l'ordre de sommation.
    Il faut exprimer cette double somme sous la forme $\displaystyle \sum_{j=?}^? \left(\sum_{i=?}^{?} \frac{i}{j}\right)$
    Après, cela coule de source.

    En essayant de calculer ce truc je suis tombé sur ça:
    https://www.wolframalpha.com/input/?i=sum+j*Harmonic(j),j=1,n

    La somme cherchée est aussi égale à $\displaystyle \sum_{i=1}^n i\left(H_n-H_i\right)=\frac{1}{2}n(n+1)H_n-\sum_{i=1}^n i H_i$
  • Ca doit être comme un réflexe : vérifier pour des valeurs très simples.
    C'est un contrôle très facile à faire.
    Ici, pour n=0, ton résultat donne -1, pour n=1, ton résultat donne une division par 0. Donc c'est sûr, il y a une erreur.
    Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. Benjamin Franklin
  • 1/4(n+1)(n-1) est sans doute mis pour $\displaystyle\frac{1}{4} (n+1) (n-1)$ .
  • Archimède:
    Ce n'est cependant pas la bonne réponse.

    Lourran:
    Vu qu'on somme pour $i$ de $1$ à $n$, $n$ doit être un entier non nul.
  • bonjour,

    merci de vos aides, j'ai mal recopié j'ai trouvé, 1/4 en place et lieu de 1/2.

    je n'ai pas utilisé le verbe s'ensuivre, je n'en suis pas sûr...je ne suis pas sûr de mon résultat ,utilisant le pronom personnel en

    bonne journée. excuser mes faiblesses. S_U
  • bonjour,

    merci de vos conseil

    j'ai mal recopiée trouve 1/2(n+1)(n-1) ?

    merci bonne journée. S_U
  • bonjour et merci,

    en fait je trouve 1/2(n+1)(n-1). ?

    bonne journée. S_U
  • Simeon:

    Ton résultat est incorrect. Tu peux facilement vérifier que c'est faux.

    Il faut prendre garde que dans ta somme il y a une petite "bizarrerie".
    l'indice $j$ peut prendre une valeur qui est plus grande que $n$. Ce qui veut dire qu'on annule le ou les termes de la double somme concernés.

    PS:
    https://www.wolframalpha.com/input/?i=sum+j*(Harmonic(n)-Harmonic(j)),j=1,n
  • rererere bonjour,
    je viens de refaire mes calculs, je trouve 1/4(n-1).n
    Pourvu que j'aie juste merci.
    S_U.
  • Il y a un problème avec les indices dans tes sommes ! En effet, si $i = n$ alors $j = n +1$ or $j \leq n$. Je me permets donc de réécrire ta somme comme $$
    S_n = \sum_{i = 1}^{n-1} \sum_{j = 1}^n \frac{i}{j} ,\qquad n \geq 2.

    $$ Observe que toute les sommes de la forme $S_n' = \sum_{i = 1}^{n} f(i)$ (pour une fonction $f$) peuvent-être réécrites comme $\sum_{i = 1}^{n-1} f(i) + f(n) = S_{n-1}' + f(n)$.
    En utilisant ceci tu devrais être capable de trouver $$
    S_{n+1} = S_n + \sum_{i = 1}^{n} \frac{i}{n+1}.

    $$ En mettant $\frac{1}{n+1}$ en évidence et en se rappelant que $1 + 2 +\cdots + n = \frac{n(n+1)}{2}$ tu obtiens $$ S_{n+1} = S_n + \frac{n}{2}, $$ avec $S_2 = 1/2.$
    Comme $S_i - S_i = 0$ on peut écrire
    \begin{align*}
    S_{n+1} &= (S_{n+1} - S_n) + (S_n - S_{n-1}) + \cdots + (S_3 - S_2) + S_2 \\
    &= \frac{n}{2} + \frac{n-1}{2} + \cdots + \frac{2}{2} + \frac{1}{2} \\
    &= \frac{1}{2} \frac{n(n+1)}{2} \\
    &= \frac{n(n+1)}{4}.

    \end{align*} Donc $\quad S_n = \dfrac{n(n-1)}{4}.$
  • J'ai donc trouvé juste, pardon Bonjour.
    J
    e retiens et recopie votre méthode.
    J
    e vous envoie celle que j'ai pratiquée, j'ai oublié n supérieur à 2.
    E
    ncore merci espérant ne pas vous avoir trop embêté.
    J
    oyeuses fêtes.
    S_U94642
  • Bonjour,

    Ton dernier message est correct.
  • Bonsoir
    merci, vous m"avez appris bien plus.
    À
    une autre interrogation.
    Simeon
  • Bonjour,

    Je viens de repérer une faute technique dans ton calcul.
    Quand tu tombes sur $\displaystyle \sum_{j=2... n} (j-1)$, il est maladroit de calculer les deux sommes comme tu le fais. Il est adroit de changer d’indice. La règle est facile (à retenir et à démontrer) : on peut augmenter d’une unité l’indice dans la somme si l’on diminue d’une unité les bornes. Ici : $j-1$ devient $j$ et $2$ devient $1$ et $n$ devient $n -1$.
    On a donc $\displaystyle \sum_{j=1...n-1} j=(n-1)n/2$ immédiatement.
  • Moi je rédigerais ainsi : soit $E_{n}=\{(i,j)\mid 1\leq i\leq n,\ i+1\leq j\leq n\}$, alors $E_{n}=\{(i,j)\mid 2\leq j\leq n,\ 1\leq i\leq j-1\}$.
    Si l'on a une suite réelle ou complexe $(a_{ij})_{(i,j)\in \mathbb{N}^{\ast }\times \mathbb{N}^{\ast }}$, et si $\displaystyle S_{n}=\overset{n}{\underset{i=1}{\sum }}\overset{n}{\underset{j=i+1}{\sum }}a_{ij}$, alors $\displaystyle S_n=\underset{(i,j)\in E_{n}}{\sum }a_{ij}=\overset{n}{\underset{j=2}{\sum }}\overset{j-1}{\underset{i=1}{\sum }}a_{ij}$
    Si $a_{ij}=\frac{i}{j}$, il vient : $\displaystyle S_{n}=\overset{n}{\underset{i=1}{\sum }}\overset{n}{\underset{j=i+1}{\sum }}
    \frac{i}{j}=\overset{n}{\underset{j=2}{\sum }}\overset{j-1}{\underset{i=1}{\sum }}\frac{i}{j}=\overset{n}{\underset{j=2}{\sum }}\frac{1}{j}\overset{j-1}{\underset{i=1}{\sum }}i=\overset{n}{\underset{j=2}{\sum }}\frac{j-1}{2}=\frac{n(n-1)}{4}$.
    Question supplémentaire : calculer $\displaystyle S_{n,p}=\overset{n}{\underset{i=1}{\sum }}\overset{p}{\underset{j=i+1}{\sum }}\frac{i}{j}$.
    Bonne soirée.
    Fr. Ch.
  • Bonjour,
    merci je progresse gareze grâce à vous.
    Joyeuse année 2020.
    S_U
  • bonsoir,

    merci de votre rédaction ,je prends note. pour la question supplémentaire. ..... je respire un peu

    joyeuse année 2020. S_U
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