sumatorias
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICAFACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE HUANCAVELICA
SUMATORIAS
1¿
Sabiendo que:
∑i=1
n
( f ( i )−f ( i−1 ) )=f (n )−f (0 )…1ra regla telesc ó pica
Sea : f ( i )=( i+1 )6
∑i=1
n
i5= [ ( i+1 )6−(i+1−1 )6 ]=(n+1 )6−1
∑i=1
n
i5=[ (i6+6 i5+15 i4+20 i3+15 i2+6 i+1 )−(i )6 ]= (n+1 )6−1
6∑i=1
n
i5+15∑i=1
n
i4+20∑i=1
n
i3+15∑i=1
n
i2+6∑i=1
n
i+∑i=1
n
1=(n+1 )6−1
6∑i=1
n
i5+15[ 6n5+15n4+10n3−n30 ]+20[ n4+2n3+n24 ]+15 [ 2n3+3n2+n6 ]+6 [ n2+n2 ]+ [n ]=(n+1 )6−1
6∑i=1
n
i5+[ 6n5+25n4+40n3+31n2+12n2 ]=[ (n6+6n5+15n4+20n3+15n2+6n+1 ) ]−1
ANÁLISIS MATEMÁTICO III Mag. Mat. César Castañeda Campos
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6∑i=1
n
i5=[ (n6+6n5+15n4+20n3+15n2+6n+1 ) ]– 1−[ 6n5+25n4+40n3+31n2+12n2 ]6∑
i=1
n
i5=[ 2n6+12n5+30n4+40n3+30n2+12n−6n5−25n4−40n3−31n2+12n2 ]∑i=1
n
i5=[ 2n6+6 n5+5n4−n2
12 ]∑i=1
n
i5=[ n2(2n4+6n3+5n2−1)12 ]∑i=1
n
i5=[ n2(n+1)2(2n2+2n−1)12 ]2¿
Sabiendo que:
∑i=1
n
( f ( i )−f ( i−1 ) )=f (n )−f (0 )…1ra regla telesc ó pica
Sea : f ( i )=( i+1 )11
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3¿
Aplicandola 1° regla telesc ó pica generalizada:
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5¿∑i=1
n
ln2(i)
por propiedad de logaritmo tenemos :
∑i=1
n
ln2(i)=∑i=1
n
2 ln(i)
⇒∑i=1
n
2 ln(i)=2∑i=1
n
ln(i)
∑i=1
n
ln (i)=ln (1)+ln (2)+ ln(3)+ln(4)…… ..+ ln(n)
Por propiedad de logaritmo tenemos:
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∑i=1
n
ln ( i)=ln(1.2 .3 .4 .5 .6…….n)
Por formula.
∑i=1
n
ln (i)=ln(n!)
∑i=1
n
ln2(i)=2 ln (n !)
6¿∑i=1
n
(i6)
Sabiendo que:
∑i=1
n
( f ( i )−f ( i−1 ) )=f (n )−f (0 )…1ra regla telesc ó pica
Sea : f (i )=(i+1 )7
∑i=1
n
i6=[ ( i+1 )7−(i+1−1 )7 ]=(n+1 )7−1
∑i=1
n
i5=[ (i7+7 i6+21 i5+35 i4+35 i3+21 i2+7 i+1 )−( i )7 ]= (n+1 )7−1
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7∑i=1
n
i6+21∑i=1
n
i5+35∑i=1
n
i4+35∑i=1
n
i3+21∑i=1
n
i2+7∑i=1
n
i+∑i=1
n
1=(n+1 )7−1
7∑i=1
n
i6+21[ 2n6+6n5+5n4−n2
12 ]+35[ 6 n5+15n4+10n3−n30 ]+35[ n4+2n3+n24 ]+21[ 2n3+3n2+n6 ]+7[ n2+n2 ]+ [n ]=(n+1 )7−1
7∑i=1
n
i6+[ 210n6+1050n5+2100n4+2170n3+1260n2+410n60 ]=[ (n7+7 n6+21n5+35n4+35n3+21n2+7n+1 ) ]−1
7∑i=1
n
i6=[ (n7+7n6+21n5+35n4+35n3+21n2+7 n+1 ) ] –1−[ 210n6+1050n5+2100n4+2170n3+1260n2+410n60 ]
7∑i=1
n
i6=60n7
60+ 420n
6
60+ 1260n
5
60+2100n
4
60+ 2100n
3
60+1260n
2
60+ 420n60
−210n6
60−1050n
5
60−2100n
4
60−2170n
3
60−1260n
2
60+ 410n60
∑i=1
n
i6=[ 60n7+210n6+210n5−70n3+10n420 ]ANÁLISIS MATEMÁTICO III Mag. Mat. César Castañeda Campos
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∑i=1
n
i6=[ 6n7+21n6+21n5−7n3+n42 ]∑i=1
n
i6=[ n(6n6+21n5+21n4−7n2+1)42 ]∑i=1
n
i6=[ n(n+1)(6n5+15n4+6n3−6n2−n+1)42 ]
8¿
Aplicandola 1° regla telesc ó pica generalizada:
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9¿∑i=1
n
( 4 i25i )HALLANDO LA FORMULA :
4 i2
5i−4 ( i−1 )2
5i−1=4 i
2
5i−4 ( i−1 )2
5i−1
AplicandoSumatorias :
∑i=1
n
( 4 i25i −4 ( i−1 )2
5 i−1 )=∑i=1
n4 i2
5i−∑
i=1
n 4 ( i−1 )2
5i−1
TRABAJANDO EN ELPRIMERMIENBRO
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f ( i )= 4 i2
5i⟹ f (i−1 )=4 (i−1 )2
5i−1
APLICANDO PROPIEDAD07 :
∑i=1
n
[ f ( i )−f ( i−1 ) ]=f (n )−f (0)
∴ f (n )−f (0 )=4 n2
5n−0
4n2
5n=∑
i=1
n4 i2
5i−∑
i=1
n 4 (i−1 )2
5i−1
4n2
5n=∑
i=1
n4 i2
5i−∑
i=1
n 4 (i2−2 i+1 )5i−1
4n2
5n=∑
i=1
n4 i2
5i−4∑
i=1
n (i2−2 i+1 )5i−1
4n2
5n=∑
i=1
n4 i2
5i−4∑
i=1
ni2
5i−1+4∑
i=1
n2 i5i−1
−4∑i=1
n15i−1
4n2
5n=∑
i=1
n4 i2
5i−∑
i=1
n4 i2
5i5−1+4∑
i=1
n2 i5i5−1
−4∑i=1
n1
5i5−1
4n2
5n=∑
i=1
n4 i2
5i−5∑
i=1
n4 i2
5 i+40∑
i=1
ni5i
−20∑i=1
n15i
4n2
5n=−4∑
i=1
n4 i2
5 i+40∑
i=1
ni5i
−20∑i=1
n15 i
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4∑i=1
n4 i2
5i=40∑
i=1
ni5i
−20∑i=1
n15i
−4 n2
5n…(1)
∑i=1
ni5i… ( I )
Hallandouna formula para ( I )
∑i=1
ni5i
i
5i−i−15 i−1
= i
5i−i−15i−1
AplicandoSumatorias :
∑i=0
n
( i5i−i−15 i−1 )=∑
i=0
ni5i
−∑i=0
ni−15 i−1
TRABAJANDO EN ELPRIMERMIENBRO
f ( i )= i
5i⟹ f ( i−1 )=i−1
5i−1
APLICANDO PROPIEDAD07 :
∑i=1
n
[ f ( i )−f ( i−1 ) ]=f (n )−f (0)
∴ f (n )− f (0 )= n
5n−0
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n5n
=∑i=0
ni5 i
−∑i=0
ni−15i−1
n5n
=∑i=0
ni5 i
−∑i=0
ni5i−1
+∑i=0
n15i−1
n5n
=∑i=0
ni5 i
−5∑i=0
ni5i
+5∑i=0
n15i
n5n
=−4∑i=0
ni5i
+5∑i=0
n15 i
∑i=0
ni5i
=54∑i=0
n15i
− n4.5n
Reemplazandoen :
4∑i=1
n4 i2
5i=40∑
i=1
ni5i
−20∑i=1
n15i
−4 n2
5n
4∑i=1
n4 i2
5i=40( 54∑i=0
n15i
− n4.5n )−20∑i=1
n15i
− 4n2
5n
4∑i=1
n4 i2
5i=50∑
i=0
n15i
−10 n5n
−20∑i=1
n15i
−4 n2
5n
4∑i=1
n4 i2
5i=30∑
i=0
n15i
−10 n5n
−4n2
5n…(2)
∑i=0
n15i… ( II)
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ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE HUANCAVELICAHallandouna formula para ( II )
∑i=1
n15i
1
5i− 1
5i−1= i
5i− 1
5i−1
AplicandoSumatorias :
∑i=0
n
( 15i− 15i−1 )=∑i=0
n15 i
−∑i=0
n15i−1
TRABAJANDO EN ELPRIMERMIENBRO
f ( i )= 1
5i⟹ f ( i−1 )= 1
5 i−1
APLICANDO PROPIEDAD07 :
∑i=1
n
[ f ( i )−f ( i−1 ) ]=f (n )−f (0)
∴ f (n )− f (0 )= 1
5n−0
15n
=∑i=0
n15 i
−∑i=0
n15i−1
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15n
=∑i=0
n15 i
−5∑i=0
n15i
∑i=0
n15i
= −14.5n
Reemplazandoen2 :
4∑i=1
n4 i2
5i=30∑
i=0
n15i
−10 n5n
−4n2
5n…(2)
4∑i=1
n4 i2
5i=30( −1
4.5n )−10 n5n−4n2
5n
4∑i=1
n4 i2
5i=(−304.5n )−10 n5n−4 n
2
5n
∑i=1
n4 i2
5i=−3016 ( 15n )−104 n
5n−n2
5n
∑i=1
n4 i2
5i=−15n (358 +n2)
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10¿∑i=1
n
( sen (i ) )
Usaremos laidentidad : sen (a ) . sen (b )=12
[cos (a−b )−cos (a+b ) ]
Sea :a=i ;b=12
Aplicamos sumatoriasaambos t é rminos
∑i=1
n
(sen ( i ) . sen ( 12 ))=¿12∑i=1
n [cos (i−12 )−cos( i+ 12 )]¿sen( 12 )∑i=1
n
( sen (i ) )=¿−12∑i=1
n [cos(i+12 )−cos (i−12 )]¿−2 sen ( 12 )∑i=1
n
(sen ( i) )=¿∑i=1
n [cos (i+ 12 )−cos (i−12 )]¿
Resolvemos el segundomiembro de la ecuaci ón ,usando :
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∑i=1
n
( f ( i )−f ( i−1 ) )=f (n )−f (0 )…1ra regla telesc ó pica
Sea : f ( i )=cos (i+12 ); f ( i−1 )=cos (i−12 )∑i=1
n [cos( i+ 12 )−(cos (i−12 ))]=cos(n+12 )−cos ( 12 )Por lo tanto :
∑i=1
n
( sen ( i ) )=¿−∑i=1
n [cos (i+ 12 )−cos (i−12 )]2 sen ( 12 )
¿
∑i=1
n
( sen ( i ) )=¿−cos (n+ 12 )−cos( 12 )
2 sen ( 12 )¿
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11¿∑i=1
n
(i7 )
Sabiendo que:
∑i=1
n
( f ( i )−f ( i−1 ) )=f (n )−f (0 )…1ra regla telesc ó pica
Sea : f ( i )=( i+1 )8
∑i=1
n
( ( i+1 )8−i8 )=(n+1 )8−1
∑i=1
n
( i8+8i7+28 i6+56 i5+70 i4+56 i3+28 i2+8i+1−i8 )=n8+8n7+28n6+56n5+70n4+56n3+28n2+8n+1−1
∑i=1
n
(8 i7+28 i6+56 i5+70i4+56i3+28 i2+8 i+1 )=n8+8 n7+28n6+56n5+70n4+56n3+28n2+8n
8∑i=1
n
i7+28∑i=1
n
i6+56∑i=1
n
i5+70∑i=1
n
i4+56∑i=1
n
i3+28∑i=1
n
i2+8∑i=1
n
i+∑i=1
n
1=n8+8n7+28n6+56n5+70n4+56n3+28n2+8n
8∑i=1
n
i7+28( 6n7+21n6+21n5−7n3+n42 )+56 ( 2n6+6n5+5n4−n2
12 )+70 (6 n5+15n4+10n3−n30 )+56 ( n4+2n3+n24 )+28( 2n3+3n2+n6 )+8 ( n2+n2 )+n=n8+8n7+28n6+56n5+70n4+56n3+28n2+8n
8∑i=1
n
i7=n8+8n7+28n6+56n5+70n4+56n3+28n2+8n−n−4 (n2+n )−143
(2n3+3n2+n )−14 (n4+2n3+n2 )−73
(6n5+15n4+10n3−n )−143
(2n6+6n5+5n4−n2)−23
(6n7+21n6+21n5−7n3+n )
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8∑i=1
n
i7=n8+8n7+28n6+56n5+70n4+56n3+28n2+8n−n−4 n2−4 n−283n3−42
3n2−14
3n−14n4−28n3−14n2−14 n5−35n4−70
3n3+ 7
3n−28
3n6−28n5−70
3n4+ 14
3n2−4n7−14n6−14n5+ 14
3n3−2
3n
8∑i=1
n
i7=n8+n7 (8−4 )+n6(28−283 −14 )+n5 (56−14−28−14 )+n4(70−14−35−703 )+n3(56−283 −28−703
+ 143 )+n2(28−4−423 −14+14
3 )+n (8−1−4−143 + 73−23 )
8∑i=1
n
i7=n8+4n7+ 143n6−7
3n4+ 2
3n2
8∑i=1
n
i7=3n8+12n7+14n6−7n4+2n2
3
∑i=1
n
i7=n2 (3n6+12n5+14 n4−7 n2+2 )
24
12¿
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ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE HUANCAVELICAAplicandola 1° regla telesc ó pica generalizada:
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14¿
Aplicandola propiedad de logaritmo
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15¿∑i=1
n
(cos (i ) )
Usaremos laidenti d ad : sen (a ) .cos (b ) ¿ 12
[sen (a−b )+sen (a+b ) ]
Sea :a=1 /2 ;b=i
Aplicamos sumatoriasaambos t é rminos
∑i=1
n [sen ( 12 ) .cos ( i)]=12∑i=1n [sen( 12−i)+sen (i+ 12 )]
sen( 12 )∑i=1n
(cos (i ) )=¿ 12∑i=1
n [ sen(i+ 12 )+sen(−(i−12 ))]¿sen( 12 )∑i=1
n
(cos (i ) )=¿ 12∑i=1
n [ sen(i+ 12 )−sen( i−12 )]¿2 sen ( 12 )∑i=1
n
(cos (i ) )=¿∑i=1
n [sen (i+12 )−sen(i−12 )]¿
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Resolvemos el segundomiembro de la ecuaci ón ,usando :
∑i=1
n
( f ( i )−f ( i−1 ) )=f (n )−f (0 )…1ra regla telesc ó pica
Sea : f (i )=sen(i+ 12 ); f ( i−1 )=sen (i−12 )∑i=1
n [sen (i+12 )−sen(i−12 )]=sen (n+ 12 )−sen ( 12 )∑i=1
n [sen(i+12 )−sen(i−12 )]=sen(n+ 12 )−sen( 12 )Por lo tanto :
∑i=1
n
(cos (i ) )=¿−∑i=1
n [ sen(i+ 12 )−sen( i−12 )]2 sen ( 12 )
¿
∑i=1
n
(cos ( i ) )=¿sen (n+ 12 )−sen ( 12 )
2 sen( 12 )¿
16¿∑i=1
n
(i8 )
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Sabiendo que:
∑i=1
n
( f ( i )−f ( i−1 ) )=f (n )−f (0 )…1ra regla telesc ó pica
Sea : f ( i )=( i+1 )9
∑i=1
n
( ( i+1 )9−i9 )=(n+1 )9−1
∑i=1
n
( i9+9i8+36 i7+84 i6+126 i5+126 i4+84 i3+36 i2+9i+1−i9 )=n9+9n8+36n7+84 n6+126n5+126n4+84n3+36n2+9n+1−1
∑i=1
n
(9 i8+36 i7+84 i6+126 i5+126 i4+84 i3+36 i2+9 i+1 )=n9+9n8+36n7+84 n6+126n5+126n4+84n3+36n2+9n
9∑i=1
n
i8+36∑i=1
n
i7+84∑i=1
n
i6+126∑i=1
n
i5+126∑i=1
n
i4+84∑i=1
n
i3+36∑i=1
n
i2+9∑i=1
n
i+∑i=1
n
1=n9+9n8+36n7+84n6+126n5+126n4+84 n3+36n2+9n
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9∑i=1
n
i8+36( 3n8+12n7+14 n6−7n4+2n224 )+84 ( 6n7+21n6+21n5−7 n3+n42 )+126( 2n6+6 n5+5n4−n2
12 )+126( 6n5+15n4+10n3−n30 )+84 ( n4+2n3+n24 )+36( 2n3+3n2+n6 )+9( n2+n2 )+n=n9+9n8+36n7+84 n6+126n5+126n4+84n3+36n2+9n
9∑i=1
n
i8=n9+9n8+36n7+84n6+126n5+126 n4+84 n3+36n2+9n−n−92
(n2+n )−6 (2n3+3n2+n )−21 (n4+2n3+n2 )−215
(6n5+15n4+10n3−n )−212
(2n6+6n5+5n4−n2 )−2 (6 n7+21n6+21n5−7n3+n )−32
(3n8+12n7+14 n6−7 n4+2n2 )
9∑i=1
n
i8=n9+9n8+36n7+84n6+126n5+126 n4+84 n3+36n2+9n−n−92n2−9
2n−12n3−18n2−6n−21n4−42n3−21n2−126
5n5−63n4−42n3+ 21
5n−21n6−63n5−105
2n4+ 21
2n2−12n7−42n6−42n5+14 n3−2n−9
2n8−18n7−21n6+ 21
2n4−3n2
9∑i=1
n
i8=n9+n8(9−92 )+n7 (36−12−18 )+n6 (84−21−42−21 )+n5(126−1265 −63−42)+n4 (126−21−63−1052 + 212 )+n3 (84−12−42−42+14 )+n2(36−92−18−21+ 212 −3)+n(9−1−92−6+ 215 −2)
9∑i=1
n
i8=n9+ 92n8
+6 n7−215n5+2n3− 3
10n
9∑i=1
n
i8=10n9+45n8+60n7−42n5+20n3−3n
10
∑i=1
n
i8=n (10n8+45n7+60n6−42n4+20n2−3 )
90
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17¿
Aplicandola 1° regla telesc ó pica generalizada:
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19¿
Aplicandola 1° regla telesc ó pica :
21¿∑i=1
n
i9
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Sabiendo que:
∑i=1
n
( f ( i )−f ( i−1 ) )=f (n )−f (0 )…1ra regla telesc ó pica
Sea : f ( i )=( i+1 )10
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![Page 32: sumatorias](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062518/563dbb92550346aa9aae5b07/html5/thumbnails/32.jpg)
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22¿
Aplicandola 1° regla telescópica generalizada:
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![Page 33: sumatorias](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062518/563dbb92550346aa9aae5b07/html5/thumbnails/33.jpg)
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24¿
Aplicandola 1° regla telescópica :
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![Page 34: sumatorias](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062518/563dbb92550346aa9aae5b07/html5/thumbnails/34.jpg)
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28¿∑i=1
n
senh (i )
RESOLUCION :
cos h ( i+1 )−cosh ( i−1 )=cos h ( i+1 )−cosh ( i−1 )…1
Por la identidad.
cosh (A+B )=cosh ( A ) cosh (B )+senh (A ) sen h (B )…2
cosh (A−B )=cosh ( A )cos h (B )−sen h (A ) senh (B )…3
Restando 2 y 3 se tiene.
cosh (A+B )−cosh ( A−B )=2 senh ( A ) senh (B )
Remplazando en 1 se tiene.
cos h ( i+1 )−cosh ( i−1 )=2 senh ( i ) senh (1 )
Aplicando sumatorias a ambos miembros se tiene.
∑i=1
n
[cosh (i+1 )−cosh ( i−1 ) ]=2 senh (1 )∑i=1
n
sen h (i )
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Analizando el primer miembro.
f (i+1 )=cosh ( i+1 ) , f (i−1)=cosh ( i−1 )
Entonces aplicamos la segunda regle telescópica.
⟹ f (n+1 )=cosh (n+1 ) , f (n)=cosh (n ) , f (1)=cosh (1 ) , f (0)=1
∑i=1
n
[cosh (i+1 )−cosh ( i−1 ) ]=2 senh (1 )∑i=1
n
sen h (i )
cosh (n+1 )+cosh (n )−cosh (1 )−1=2 sen h (1 )∑i=1
n
senh ( i )
∑i=1
n
senh (i )= cosh(n+1 )+cosh (n )−cosh (1 )−1
2 senh (1 )
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![Page 36: sumatorias](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062518/563dbb92550346aa9aae5b07/html5/thumbnails/36.jpg)
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29¿∑i=1
n
cosh (i )
RESOLUCION
senh (i+1 )−sen h (i−1 )=senh ( i+1 )−sen h (i−1 )… .1
Por la identidad.
senh (A+B )=senh ( A ) cosh (B )+cos h ( A ) senh (B )……… ..2
senh (A−B )=senh ( A )cos h (B )−cosh ( A ) senh (B )………….3
Restando 2 y 3 se tiene.
senh (A+B )−senh ( A−B )=2cosh (A ) sen h (B )
Remplazando en 1 se tiene.
senh (i+1 )−sen h (i−1 )=2cosh ( i ) senh (1 )
Aplicando sumatorias a ambos miembros se tiene.
∑i=1
n
[senh (i+1 )−senh ( i−1 ) ]=2 senh (1 )∑i=1
n
cosh ( i )
Analizando el primer miembro.
f (i+1 )=senh ( i+1 ) , f (i−1)=senh ( i−1 )
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![Page 37: sumatorias](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062518/563dbb92550346aa9aae5b07/html5/thumbnails/37.jpg)
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Entonces aplicamos la segunda regle telescópica.
⟹ f (n+1 )=senh (n+1 ) , f (n )=senh (n ) , f (1)=senh (1 ) , f (0 )=0
∑i=1
n
[senh (i+1 )−senh ( i−1 ) ]=2 senh (1 )∑i=1
n
cosh ( i )
senh (n+1 )+senh (n )−senh (1 )=2 senh (1 )∑i=1
n
cosh ( i )
∑i=1
n
cosh ( i )= senh (n+1 )+senh (n )−senh (1 )2 senh (1 )
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