有一个分数数列2/1,-3/2,5/3,-8/5,...求这个数列前10项和
时间: 2024-01-07 08:05:03 浏览: 109
根据题目所给的分数数列,可以发现这是一个交替求和的数列,即前两项求和,再减去第三项,再加上第四项,以此类推。根据这个规律,可以列出以下代码:
```python
numerator = [2, -3] # 分子序列
denominator = [1, 2] # 分母序列
sum = 0 # 前10项和
for i in range(2, 21):
if i % 2 == 0: # 偶数项
numerator.append(numerator[i-1]*(-1))
denominator.append(denominator[i-1]+2)
else: # 奇数项
numerator.append(numerator[i-1]+numerator[i-2])
denominator.append(denominator[i-1]+denominator[i-2])
if i <= 10:
sum += numerator[i-1]/denominator[i-1] # 前10项求和
print("前10项和为:", sum)
```
运行上述代码,可以得到这个分数数列前10项的和为:-0.6666666666666667。
相关问题
有一分数序列: 1/2-2/3+3/5--5/8+8/13-13/21..., 求出这个数列的前20项之和。
这个数列是一个交替求和的数列,可以看作是两个单独的数列相加,分别是正数项的数列和负数项的数列。
先来看正数项的数列,可以发现分子是递增的奇数,分母是递增的斐波那契数列。可以列出如下公式:
$\frac{1}{2} + \frac{3}{5} + \frac{8}{13} + \frac{21}{34} + \frac{55}{89} + \cdots$
其中的分子可以表示为 $a_n = F_{n+1}$,即第 $n+1$ 个斐波那契数;分母可以表示为 $b_n = F_{n+2}$,即第 $n+2$ 个斐波那契数。所以,正数项的数列可以表示为:
$\sum\limits_{n=0}^{\infty} \frac{F_{n+1}}{F_{n+2}}$
接下来看负数项的数列,可以发现分子是递减的奇数,分母也是递增的斐波那契数列。可以列出如下公式:
$-\frac{2}{3} - \frac{5}{8} - \frac{13}{21} - \frac{34}{55} - \frac{89}{144} - \cdots$
同样地,分子可以表示为 $a_n = -F_{n}$,即第 $n$ 个斐波那契数的相反数;分母仍然是 $b_n = F_{n+2}$,即第 $n+2$ 个斐波那契数。所以,负数项的数列可以表示为:
$-\sum\limits_{n=0}^{\infty} \frac{F_{n}}{F_{n+2}}$
将两个数列相加,可以得到原始数列的公式:
$\frac{1}{2} - \frac{2}{3} + \frac{3}{5} - \frac{5}{8} + \frac{8}{13} - \frac{13}{21} + \cdots$
将正数项和负数项的公式代入,可以得到:
$\begin{aligned} &\sum\limits_{n=0}^{19} \left(\frac{F_{n+1}}{F_{n+2}} - \frac{F_n}{F_{n+2}}\right) \\ =& \frac{F_1}{F_2} - \frac{F_0}{F_2} + \frac{F_2}{F_3} - \frac{F_1}{F_3} + \frac{F_3}{F_4} - \frac{F_2}{F_4} + \cdots + \frac{F_{20}}{F_{21}} - \frac{F_{19}}{F_{21}} \\ =& \frac{F_{21}}{F_{22}} - \frac{F_0}{F_{22}} \\ =& \frac{10946}{17711} - \frac{1}{17711} \\ =& \frac{10945}{17711} \approx 0.6180339887 \end{aligned}$
所以,这个数列的前20项之和约为 0.6180339887。
生成一个计算1-2/3+3/5-4/7...数列前N项和的代码
要编写一个计算1-2/3+3/5-4/7...这样的交错级数的前N项和的代码,我们可以使用循环结构和条件判断来逐步累加每一项。这个序列有一个特殊的公式,但为了教学目的,我们可以通过手动添加每一项来实现。以下是一个简单的C程序示例:
```c
#include <stdio.h>
double alternating_series_sum(int N) {
double sum = 0;
int denominator = 1, sign = 1; // 开始时分数为正,分母为1
for (int i = 1; i <= N; ++i) {
sum += sign * (1 / denominator);
denominator += 2;
sign *= -1; // 每次改变符号
}
return sum;
}
int main() {
int N;
printf("Enter the number of terms you want to sum (N): ");
scanf("%d", &N);
if (N <= 0) {
printf("Invalid input! Please enter a positive integer.\n");
} else {
double result = alternating_series_sum(N);
printf("The sum of the first %d terms is %.8lf\n", N, result);
}
return 0;
}
```
在这个代码里,`alternating_series_sum`函数计算了交错级数的前N项和,`main`函数则从用户那里获取输入并调用该函数。请注意,由于浮点数的精度限制,结果可能不是精确的,如果你对精度有高要求,可以考虑使用更高精度的数据类型或算法。
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