数列求和.编程计算1-1÷3∧2……+(-1)∧(n+1)*1÷(2n-1)*(2n-1)前n项的和(n的值由键盘输入),
时间: 2024-10-09 08:02:17 浏览: 30
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要编写一个C程序来计算给定序列的前n项和,这个序列是由1开始,后续每一项是上一项乘以(-1)的n次方除以(2n - 1)。首先,我们需要了解该序列的数学性质,但根据描述,这是一个交错级数,其公式为:
S_n = 1 - (1/3)^2 + (1/5)^2 - (1/7)^2 + ... ± [(1/(2n - 1))^2]
对于这样的序列,直接的循环累加法可能会有些复杂,因为它涉及到平方运算和交替符号。我们可以使用高精度计算,或者使用数学技巧简化计算。
以下是一个简单的C程序,利用了交错级数的一个特殊性质:奇数位置上的项之和减去偶数位置上的项之和等于前n项的和(因为偶数位置的绝对值会被偶数项抵消)。这样我们只需要分别计算奇数项的平方和和偶数项的平方和,然后相减即可。
```c
#include <stdio.h>
double odd_sum(int n) {
double sum = 0;
for (int i = 1; i <= n; i += 2) {
sum += 1 / (i * i);
}
return sum;
}
double even_sum(int n) {
double sum = 0;
for (int i = 2; i <= n; i += 2) {
sum -= 1 / (i * i);
}
return sum;
}
double alternating_series_sum(int n) {
return odd_sum(n) - even_sum(n);
}
int main() {
int n;
printf("Enter the value of n: ");
scanf("%d", &n);
if (n % 2 == 0) { // 如果n是偶数,偶数项没有,所以直接返回奇数项和
printf("The sum of the first %d terms is: %.6f\n", n, odd_sum(n));
} else {
printf("The sum of the first %d terms is: %.6f\n", n, alternating_series_sum(n));
}
return 0;
}
```
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