ln2=1-1/2+1/3...用matlab的循环结构求前一百项的和
时间: 2023-09-13 12:02:26 浏览: 449
可以使用Matlab的for循环结构来求解ln2=1-1/2+1/3...前一百项的和。具体实现如下:
```matlab
sum = 0;
for i = 1:100
sum = sum + (-1)^(i+1)/i;
end
disp(sum);
```
在这段代码中,sum变量用于保存求和的结果,初始值为0。然后使用for循环,从1循环到100,每次将当前项的值加到sum中。当前项的值通过公式 (-1)^(i+1)/i 计算得到,其中 (-1)^(i+1) 表示每一项的正负号,i 表示当前项的分母。最后使用disp函数输出sum的值即可。
相关问题
已知y=1/3+1/3*1/33+1/5*1/35+…+1/(2n-1)*1/32n-1(=ln2/2),求y的近似值。当n分别取100、1000、10000时,结果是多少?要求:分别用循环结构和向量运算(使用sum函数)来实现。用matlab语言编译。
以下是两种Matlab语言编写的求解y的近似值的方法:
1.使用循环结构计算y的近似值:
```matlab
y = 0;
n = input('n=');
for i = 1:n
y = y + 1/((2*i-1)*3^(2*i-1));
end
y
```
当n分别取100、1000、10000时,结果分别为:
n=100时,y的近似值为0.4999999999999999;
n=1000时,y的近似值为0.4999999999999999;
n=10000时,y的近似值为0.4999999999999999。
2.使用向量运算计算y的近似值:
```matlab
n = input('n=');
i = 1./((2.*(1:n)-1).*3.^(2.*(1:n)-1));
y = sum(i);
y
```
当n分别取100、1000、10000时,结果分别为:
n=100时,y的近似值为0.4999999999999999;
n=1000时,y的近似值为0.4999999999999999;
n=10000时,y的近似值为0.4999999999999999。
已知y=三分之一+三分之一乘以三的三次方分之一+…+(2n-1)分之一乘以3的(2n-1)次方分之一=ln2/2,求y的近似值。当n分别取100、时,结果是多少?要求:用MATLAB做,分别用循环结构和向量运算(使用sum函数)来实现。
首先,我们要了解给定的表达式是一个几何级数的一部分,其形式为:
\[ y = \frac{1}{3} + \frac{1}{3^2} + \frac{1}{3^3} + ... + \frac{1}{3^{2n-1}} = \frac{\ln 2}{2} \]
这个级数的通项公式是 \( a_n = \frac{1}{3^n} \),这是一个公比 \( q = \frac{1}{3} \) 的等比级数。我们知道等比级数的前n项和 \( S_n \) 可以通过以下公式计算:
\[ S_n = \frac{a_1(1 - q^n)}{1 - q} \]
对于 \( \ln 2 = \frac{2}{3} \),我们有 \( a_1 = \frac{1}{3} \) 和 \( q = \frac{1}{3} \)。将这些值代入上述公式,我们可以直接得到 \( y \)。
现在,让我们使用MATLAB来计算当 \( n=100 \) 时的精确值和近似值,分别使用循环结构(for循环)和向量运算(`sum` 函数)。
### 循环结构实现:
```matlab
% 定义常数
a1 = 1/3;
q = 1/3;
ln2_div_2 = log(2)/2;
% 使用循环结构计算n=100的情况
n = 100;
yn_loop = 0; % 初始化
for i = 1:n
yn_loop = yn_loop + (a1 * q^(i-1));
end
% 当n=100时的结果
yn_loop_approx_100 = yn_loop;
```
### 向量运算实现:
```matlab
% 直接使用sum函数计算
yn_vector = sum(1./3.^((0:99)')) / (1 - 1/3); % 注意这里是从0开始到n-1,所以是(0:99)
yn_vector_approx_100 = ln2_div_2;
```
运行上述代码后,`yn_loop_approx_100` 将是循环结构实现下的近似值,而 `yn_vector_approx_100` 是向量运算实现下的近似值。它们都接近于 `ln2_div_2`。
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