Lerncheck: Summen | Matheretter

1. Bestimme den Wert der Summe $ \sum \limits_{n=1}^5 n $

5

10

15

20

1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15

2. Bestimme den Wert der Summe $ \sum \limits_{n=0}^{4} 2^n $

16

15

31

32

$$ 2^0 + 2^1 + 2^2 + 2^3 + 2^4 = \\ 1 + 2 + 4 + 8 + 16 = \\ 31 $$

Siehe auch Summen und Summenzeichen

3. Bestimme den Wert der Summe $ \sum \limits_{n=0}^{2} \left(\frac12\right)^n $

$ \frac{5}{4} $

$ \frac{3}{2} $

$ \frac{7}{4} $

2

$$ \left( {\frac{1}{2}} \right)^0 + \left( {\frac{1}{2}} \right)^1 + \left( {\frac{1}{2}} \right)^2 = 1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{4} = \frac{4}{4} + \frac{2}{4} + \frac{1}{4} = \frac{7}{4} $$

4. Bestimme den Wert der Summe $ \sum \limits_{n=0}^{\infty} \left(\frac12\right)^n $. Tipp: Geometrische Reihe.

$ \frac{1}{2} $

2

$ \frac{π}{12} $

∞

Laut geometrischer Reihe haben wir:

$$ \frac{1}{1-\frac12} = \frac{1}{\frac12} = 2 $$

5. Bestimme den Wert der Summe $ \sum \limits_{n=1}^{\infty} \left(\frac{1}{2}\right)^n $. Tipp: Geometrische Reihe.

$ \frac{1}{2} $

1

2

∞

Vorsicht. Zur allgemeinen Formel der geometrischen Reihe muss erst eine Indexverschiebung durchgeführt werden.

$$ \sum_{n=1}^{\infty} \left(\frac12\right)^n = \sum_{n=0}^{\infty} \left(\frac12\right)^n - 1 = 2 - 1 = 1 $$

Dabei wurde die letzte Summe aufgelöst dank geometrischer Reihe:

$$\frac{1}{1-\frac12} = \frac{1}{\frac12} = 2$$