C++ 中 1/(1*2) + 1/(2*3) + 1/(3*4) + 1/(4*5) + ... 系列的和\n
在这个问题中,我们给定一个数字 n,它是级数 1/(1*2) + 1/(2*3) +…+ 1/(n*(n+1)) 的第 n 项。我们的任务是创建一个程序来找到该级数的和。
让我们举个例子来理解这个问题,
输入
n = 3
输出
0.75
解释 - 和 = 1/(1*2) + 1/(2*3) + 1/(3*4) = ½ + ⅙+ 1/12 = (6+2+1)/12 = 9/12 = ¾ = 0.75
解决该问题的一个简单方法是使用循环。并计算级数中每个元素的值。然后将它们添加到 sum 值中。
算法
Initialize sum = 0 Step 1: Iterate from i = 1 to n. And follow : Step 1.1: Update sum, sum += 1/ ( i*(i+1) ) Step 2: Print sum.
示例
程序说明我们解决方案的工作原理,
#include <iostream> using namespace std; double calcSeriesSum(int n) { double sum = 0.0; for (int i = 1; i <= n; i++) sum += ((double)1/(i*(i+1))); return sum; } int main() { int n = 5; cout<<"Sum of the series 1/(1*2) + 1/(2*3) + 1/(3*4) + 1/(4*5) + ... is "<<calcSeriesSum(n); return 0; }
输出
Sum of the series 1/(1*2) + 1/(2*3) + 1/(3*4) + 1/(4*5) + ... is 0.833333
此解决方案效率不高,因为它使用了循环。
解决该问题的一个有效方法是使用级数和的一般公式。
The series is 1/(1*2) + 1/(2*3) + 1/(3*4) + 1/(4*5) + … n-th terms is 1/n(n+1). an = 1/n(n+1) an = ((n+1) - n) /n(n+1) an = (n+1)/n(n+1) - n/ n(n+1) an = 1/n - 1/(n+1) sum of the series is sum = 1/(1*2) + 1/(2*3) + 1/(3*4) + 1/(4*5) + … Changing each term as in above formula, sum = 1/1 - ½ + ½ - ⅓ + ⅓ - ¼ + ¼ -⅕ + …. 1/n - 1/(n+1) sum = 1 - 1/(n+1) sum = (n+1 -1) / (n+1) = n/(n+1)
示例
程序说明我们解决方案的工作原理,
#include <iostream> using namespace std; double calcSeriesSum(int n) { return ((double)n/ (n+1)); } int main() { int n = 5; cout<<"Sum of the series 1/(1*2) + 1/(2*3) + 1/(3*4) + 1/(4*5) + ... is "<<calcSeriesSum(n); return 0; }
输出
Sum of the series 1/(1*2) + 1/(2*3) + 1/(3*4) + 1/(4*5) + ... is 0.833333
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