Сумма (математика)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

Су́мма (лат. summa — итог, общее количество), результат сложения величин (чисел, функций, векторов, матриц и т. д.). Общими для всех случаев являются свойства коммутативности, ассоциативности, а также дистрибутивности по отношению к умножению (если для рассматриваемых величин умножение определено), то есть выполнение соотношений:

  • а + b = b + а
  • а + (b + с) = (а + b) + с
  • (а + b) с = ас + bc
  • с (а + b) = ca + cb

В теории множеств суммой (или объединением) множеств называется множество, элементами которого являются все элементы слагаемых множеств, взятые без повторений.

Содержание

[править] Определенная сумма

Часто для краткости сумму n слагаемых ak, ak+1, …, aN обозначают заглавной греческой буквой Σ (сигма):

a_k + a_{k+1} + ... + a_N = \sum_{i=k}^N a_i

Это обозначение называют определённой суммой ai по i от k до N.

Свойства определённой суммы:

  • \sum_{i=k}^N {z \cdot a_i} = z \cdot \sum_{i=k}^N a_i
  • \sum_{i=k}^N a_i + \sum_{i=N+1}^M a_i = \sum_{i=k}^M a_i

Формула почленного сложения:

  • \sum_{i=k}^N a_i + \sum_{i=k}^N b_i = \sum_{i=k}^N (a_i + b_i)

[править] Неопределённая сумма

Неопределённой суммой ai по i называется такая функция f(i), обозначаемая \sum_{i}^{} a_i, что \forall_i f(i+1) - f(i) = a_{i+1}.

[править] Формула Ньютона-Лейбница

Если найдена неопределённая сумма \sum_{i}^{} a_i = f(i),

то \sum_{i=k}^N a_i = f(N+1)-f(k)

см. Теорема Ньютона-Лейбница

[править] Этимология

Латинское слово summa переводится как «главный пункт», «сущность», «итог», «сумма». С XV века слово начинает употребляться в современном смысле, появляется глагол «суммировать» (1489 год).

Это слово проникло во многие современные языки: сумма в русском, sum в английском, somme во французском.

Специальный символ для обозначения суммы (S) первым ввёл Эйлер в 1755 году. Как вариант, использовалась греческая буква Сигма Σ. Позднее ввиду связи понятий суммирования и интегрирования, S также использовали для обозначения операции интегрирования.

[править] См. также