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Im nächsten Schritt kann man weiterhin <math>\frac {b^2}{n^2}</math> vor die Klammer schreiben und man kommt zu folgender Schlussfolgerung: <br>
 
Im nächsten Schritt kann man weiterhin <math>\frac {b^2}{n^2}</math> vor die Klammer schreiben und man kommt zu folgender Schlussfolgerung: <br>
 
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sn= <math>\frac {b^3}{n^3}*(1^2+2^2+ ... + (n-1)^2</math>
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sn= <math>\frac {b^3}{n^3}*(1^2+2^2+ ... + (n-1)^2</math> <br>
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Jetzt kommt die Formel für die Summe der ersten n-Quadratzahlen zum Gebrauch: <br>
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<math> 1^2+2^2+...+n^2= \frac {1}{6}*n(n+1)*(2n+1)

Version vom 9. April 2011, 21:28 Uhr

h= Breite des Rechtecks
h=\frac{b}{n}
b= Grenze
n= Anzahl der Rechtecke

Wählt man die Höhe so, dass h=\frac{b}{n} kann man die Untersumme folgendermaßen bestimmen:
sn= \frac {b}{n}*0+\frac {b}{n}*f(1*\frac {b} {n})+ \frac {b}{n}*f(2*\frac {b}{n})+ ... + \frac {b}{n}*f(n-1)*\frac {b}{n}

Die Formel setzt sich ganz einfach zusammen. Um die Fläche eines gewählten Balkens unter dem Graphen von x^2 zu berechnen, benutzt man die Formal zur Rechtecksberechnung.
In diesem Fall multipliziert man \frac{b}{n} mit dem Funktionswert f von 1*\frac{b}{n}. Um auf die Untersumme zu gelangen addiert man jeweils alle Streifen miteinander bis zur Grenze b.
Man fragt sich jetzt sicherlich warum \frac {b}{n}*f(n-1)*\frac {b}{n} als letztes steht.
Auch das ist klar zu verstehen, wenn man die obenstehende Grafik betrachtet:
Man erkennt, dass die Grenze, bis zu der wir die Fläche unter dem Graphen bestimmen wollen bei b liegt. Diese Grenze liegt bei der Untersumme bei \frac{b}{n}*f(n-1), d.h. mit \frac{b}{n}*f(n-1) berechnet man den letzten Streifen unter dem Graphen.

Setzt man jetzt f*(1\frac{b}{n}), f*(2\frac{b}{n}) usw. in die Funktion x^2 ein, so kommt man auf folgenden nächsten Schritt:
sn= \frac {b}{n}*[1^2\frac {b^2}{n^2}+ 2^2\frac {b^2}{n^2}+ ... + (n-1)^2\frac {b^2}{n^2}]
Ich habe \frac {b}{n} dabei ausgeklammert.
Im nächsten Schritt kann man weiterhin \frac {b^2}{n^2} vor die Klammer schreiben und man kommt zu folgender Schlussfolgerung:

sn= \frac {b^3}{n^3}*(1^2+2^2+ ... + (n-1)^2
Jetzt kommt die Formel für die Summe der ersten n-Quadratzahlen zum Gebrauch:
 1^2+2^2+...+n^2= \frac {1}{6}*n(n+1)*(2n+1)