具体数学-第9课(取整进阶与数论入门一)

简介: 今天讲完了取整的最后一部分知识,并给第四章数论开了个头。首先还是以一道例题开始我们今天的课程。

例题1


求和:

image.png

方法1


首先令 image.png

那么有

image.png

我们先算左半部分,先假设 image.png ,那么有

image.png

而对于一般的 n ,令 image.png ,我们只需要计算 image.png 的部分,而这部分 image.png ,所以结果为 image.png

所以总的结果为:

image.png

这里解释一下为什么没有算右半部分?因为右半部分就是 image.png 的这部分,已经计算过了。

方法2


因为 image.png ,所以可以将原式替换掉,还是令 image.png ,然后如下计算:

image.png

其中第二行交换了变量计算顺序。

定理1


这里直接介绍一个定理,就不证明了,过程比较复杂:

image.png

其中 image.png 是一个无理数。

这个公式说明了,无理数 image.png 的整数倍的小数部分均匀分布在 image.png 之间。

这就给了我们一个启示,我们可以用它来生成随机数啊!其他用处还有很多,自己想咯。

例题2


求如下和式:

image.png

其中整数  image.png 也是整数。

通过枚举 image.png ,可以发现和式满足如下形式:

image.png

那么怎么计算出来呢?

首先做一个变形:

image.png

这就将原来的和式分为了三个部分求和。

第一个部分为:

image.png

具体怎么算留到下一章节,这里通过枚举可以发现它的值是有周期的,周期重复次数是 image.png 。所以算出来结果为:

image.png

第二个部分为:

image.png

第三个部分为:

image.png

所以总的结果为:

image.png

这里我们对结果稍稍变形,可以得到另一个结果:

image.png

可以发现, m 和 n 是对称的!所以可以得到如下结论:

image.png

这有什么用呢?当 m 特别大、 n 很小的时候可以大大减少项的个数!

如果我们令 image.png ,就会发现,得到的式子和之前证过的一个式子一模一样!

image.png

到这里为止,第三章取整就讲完了,下面开始讲第四章数论部分。

相关文章
|
6月前
|
机器学习/深度学习 算法
[第三章]数学与简单dp
[第三章]数学与简单dp
59 1
|
Python
牛客刷题之数学基础-约数
牛客刷题之数学基础-约数
51 0
线性代数 - 期末复习(一)
线性代数 - 期末复习(一)
135 0
|
人工智能
「1」线性代数(期末复习)
行列式是一个数,是一个结果 三阶行列式的计算:主对角线的乘积 全排列与对换 逆序数为奇就为奇排列,逆序数为偶就为偶排列 对换: 定理一:一个排列的任意两个元素对换,排列改变奇偶性(和行列式的行(列)交换,符号要变化) 行列式的定义: 上下三角行列式和对角行列式:它的值就是主对角线的乘积
「1」线性代数(期末复习)
|
vr&ar
线性代数 - 期末复习(二)
线性代数 - 期末复习(二)
104 0
|
机器学习/深度学习
【考研数学】常用数学公式大全
【考研数学】常用数学公式大全
317 0
【考研数学】常用数学公式大全
具体数学-第9课(取整进阶与数论入门二)
今天讲完了取整的最后一部分知识,并给第四章数论开了个头。 首先还是以一道例题开始我们今天的课程。
141 0
具体数学-第9课(取整进阶与数论入门二)
|
算法 C++
具体数学-第8课(取整进阶二)
今天主要讲了取整与递归式的结合,还有取模的相关知识。
125 0
具体数学-第8课(取整进阶二)
|
算法
具体数学-第8课(取整进阶一)
今天主要讲了取整与递归式的结合,还有取模的相关知识。
具体数学-第8课(取整进阶一)