Summe einer Zahlenreihe berechnen?

3 Antworten

Hallo,

bei alternierenden Summen nimmst Du (-1)^k bzw. (-1)^(k+1) als Faktor, je nachdem, ob die Reihenglieder mit einem Minus oder einem Plus anfangen.

Hier ist es die Summe von k=1 bis n über (-1)^k*1/(2^(k+1)).

Die ersten Summanden lauten dann -1/4+1/8-1/16+1/32 usw.

Das (-1)^k bewirkt, daß sich die Vorzeichen immer abwechseln, denn für ungerade k (1;3;5 usw.) ergibt das (-1), für gerade k (2;4;6 usw.) ergibt es 1. So werden die einzelnen Summanden abwechselnd mit (-1) und 1 multipliziert, was einen Wechsel der Vorzeichen ergibt.

Wenn Du die Reihe so berechnest, daß am Ende ein positiver Summand steht, kannst Du die Summenformel (-1/6)*(1-1/2^n) benutzen. Dann wird auch klar, daß die Reihe für n gegen unendlich gegen -1/6 geht.

Herzliche Grüße,

Willy

flaviozettel 
Fragesteller
 15.11.2023, 17:57

Danke Dir, und wie kommst du den auf -1/6?

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Von Experte Willy1729 bestätigt

Es die Summe von k=1 bis n über (-1)^k*1/(2^(k+1)), wie Willy1729 schon geschrieben hat.

Man kann das auch noch so schreiben,

1/2 Summe von k=1 bis n über (-1/2)^k

Die geometrische Summe (ab k=0) hat die Formel

( 1 - (-1/2)^(n+1)) / ( 1- (-1/2) ), ab k=1 hat man also insgesamt

(1/2) [ ( 1 - (-1/2)^(n+1)) / ( 1- (-1/2) ) - 1 ]

In der Aufgabe geht die Summe bis n=10, macht also -0.166....

Das ist fast schon der Limes für n gegen unendlich, der ist

(1/2) [ ( 1 /( 1 - (-1/2) ) - 1 ] = -1/6