级数 1 + (1+2+1) + (1+2+1+3+1+2+1) 的总和

Summation of series 1 + (1+2+1) + (1+2+1+3+1+2+1)

函数为:F(n-1) n F(n-1)

它是一种叫做 Zimmer 系列的回文函数。

值将是:1、121、1213121、...

我想计算各个数字的总和。

1 + (1+2+1) + (1+2+1+3+1+2+1) + ...

欢迎任何帮助。

编辑:Mark Dickinson 是对的,我误解了这个问题,这个解决方案是不正确的。

我认为第二项之后的顺序是算术级数的形式差异。

让我告诉你怎么做

Second Term = 1+2+1
Third Term  = 1+2+1+3 + 1+2+1
Difference  = 1+2+1+3 = 7 

Third Term  = 1+2+1+3+1+2+1
Fourth Term = 1+2+1+3+  1+4+1+3 +1+2+1
Difference  = 1+4+1+3 = 9

Fourth Term = 1+2+1+3+1+4+1+3+1+2+1
Fifth Term  = 1+2+1+3+1+4+  1+5+1+4  +1+3+1+2+1
Difference  = 1+5+1+4 = 11

正如您所看到的,不同之处在于等差级数,并且您使用算术级数不同的数字之和的公式找到项的总和

分解成几个步骤,我们首先找到一个对级数的单个值求和的公式,然后我们可以找到该公式的求和。

扩展您给出的定义并对其进行操作:

F(n) = n + 2F(n-1)
F(n) = n + 2(n-1) + 2<sup>2</sup>(n-2) + 2<sup>3</sup>(n-3) + ... + 2<sup>n-1</sup>
2F(n) =    2n     + 2<sup>2</sup>(n-1) + 2<sup>3</sup>(n-2) + ... + 2<sup>n-1</sup>(2) + 2<sup>n</sup>

F(n) - 2F(n) = -F(n) = n - 2 - 2<sup>2</sup> - 2<sup>3</sup> - ... - 2<sup>n</sup>

据此并使用几何级数公式,我们可以得到该级数中单个项的表达式。

F(n) = (2<sup>n</sup> + 2<sup>n-1</sup> + ... + 2) - n
     = (2<sup>n+1</sup> - 2) - n

现在我们只需要算出这个表达式的总和即可。

G(n) = Σ F(n) = Σ (2<sup>n+1</sup> - 2 - n)
G(n) = (2<sup>n+2</sup> - 2<sup>2</sup>) - (2n) - (n(n+1)/2)

对此进行简化,希望能为您提供所需的答案!

G(n) = (2<sup>n+2</sup>  - (n(n+5)/2) - 2<sup>2</sup>)

在几个术语上尝试这个只是为了仔细检查。

G(1) = (2<sup>1+2</sup> - (1(1+5)/2) - 2<sup>2</sup>)
G(1) = 1
G(2) = (2<sup>2+2</sup>  - (2(2+5)/2) - 2<sup>2</sup>)
G(2) = 5 = 1 + (1 + 2 + 1)
G(3) = (2<sup>3+2</sup>  - (3(3+5)/2) - 2<sup>2</sup>)
G(3) = 16 = 1 + (1 + 2 + 1) + (1 + 2 + 1 + 3 + 1 + 2 + 1)