NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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IDENTITÉS

 

Débutants

Somme des entiers

SOMMES de 1 à n

 

Glossaire

Addition

 

 

INDEX

Identités

 

 

Index et Bases

Entiers

Pairs

Impairs

 

Sommaire de cette page

>>> TABLEAU Somme des entiers

>>> Somme des entiers

>>> Démonstrations

>>> Sommes de k entiers consécutifs

>>> Différences de k entiers consécutifs

 

 


 

SOMME des ENTIERS

avec nombres consécutifs

 

 

TABLEAU Somme des entiers

>>>

Entiers

1 + 2 + 3 +  … + n

= 1/2 n (n + 1) = Tn

>>>

Pairs

2 + 4 + 6 +  … + 2n

= n (n + 1) = n² + n = 2Tn

>>>

Impairs

1 + 3 + 5 +  … + (2n – 1)

= n2

>>>

Impairs alternés

1 – 1/3 + 1/5 –    

=  / 4 = 0,785…

 

>>>

Inverses

Série harmonique

Sh =  1/1 + 1/2 + 1/3 + …

 

Inverses alternés

Série semi-harmonique

1/1 – 1/2 + 1/3 – …

= ln2 = 0 693…

>>>

Inverses opposés

        (somme)

(1–1/2) + (1–1/3) + … + (1-1/n)

(1–1/2) + (1–1/3) + …

n – Sh

>>>

Inverses opposés

        (produit)

(1–1/2) x(1–1/3) x … x (1–1/n)

(1–1/2) x(1–1/3) x …

= 1 / n

 

Produits impairs

1/3.5 + 1/5.7 + 1/7.9 + 1/9.11 + …

= n / 3(2n+3)

 

Produits combinés

1/1.3 + 1/2.5 + 1/3.7 + 1/4.9 + …

= 2 – 2 ln2

 

Symétrique

1 + 2 +… (n-1) + n + (n-1) +…+ 2 + 1

= n²

>>>

Pronique

1x2 + 2x3 + 3x4 + 4x5 + … + n(n+1)

= n/3 (n² + 3n + 1)

 

 

 

Pyramide

1

2 3

4 5 6

7 8 9 10

S ligne n = n/2 (n²+1)

 

Pyramide impaire

1

3 5

7 9 11

13 15 17 19

S ligne n = n3

Voir Pyramides et carrés

 

 

 

Somme des entiers successifs

 

Théorème

 

*           La somme des entiers successifs produit les nombres triangulaires.

 

Sn = 1 + 2 + 3 + ... + n = n ( n + 1 ) / 2 = Tn

 

 

*           Notez que parmi les deux nombres n et n+1, l'un est pair et l'autre impair; le produit est toujours divisible par 2.
La somme Sn est bien un entier!

 

Valeurs

                                    Rang                           Tn

                                    0                                  0

                                    1                                  1

                                    2                                  3

                                    3                                  6

                                    4                                  10

                                    5                                  15

                                    6                                  21

                                    7                                  28

                                    8                                  36

                                    9                                  45

                                    10                                55

                                    100                              5 050

                                    1 000                           501500

                                    10 000                         50015000

                                    100 000                       5000150000

                                                                         

                                    n                                 n ( n + 1 ) / 2

 

Approche de la formule

 

 

Cas particulier

Cas général

*           Prenons l'exemple

1 + 2 + 3 + 4 = 10

1 + 2  + .. + n

*           La moyenne de ces 4 nombres est

10 / 4 = 2,5 = ½ 5

½ (n + 1)

*           Si on veut leur somme, on multiplie par la quantité de nombres

4 x  ½ 5 = 10

½ n (n + 1)

 

 

Démonstrations

 

Se référer aux liens suivants:

*    Somme de 1 à 100 = 5050 Méthode de calcul utilisée par Gauss enfant

*    Démonstration par calcul

*    Démonstration par récurrence

*    Somme des entiers, carrés, cubes … Démonstration

 

Voir utilisation dans les  Carrés Magiques

Voir Division des factorielles par la somme des entiers

 

 

 

 

 

Sommes de k entiers consécutifs

*      k = 2

*      k = 3

n + (n+1) = 2n

(n–1) + n + (n+1) = 3n

Etc. Trivial

 

 

Différences de k entiers consécutifs

*      k = 2

(n+1) – n = 1  Trivial

*      k = 3

(n1) + (n+1) = 2 n

3 + 5 = 2 + 4

4 + 6 = 2 + 5

*      k = 4

(n–2) – (n–1) – (n+1) + (n+2) = 0

3 + 6 = 4 + 5

4 + 7 = 5 + 6

 

 

 


 

Suite

*    Somme des entiers – Juniors

*    Sommes des pairs

*    Somme des impairs

*    Sommes particulières de nombres consécutifs

*    Nombres pairs et impairs – Introduction

*    Impairs et différence de carrés

*    Quantité de traits – Junior

Voir

*    Carrés

*    Constantes

*    Cubes

*    Factorielles et somme des entiers

*    Isopérimètre

*    Nombres consécutifs Index

*    Nombres géométriques

*    Pairs et impairs

*    Somme des puissances

*    Tautochrone

*    Théorèmes