Вопрос задан 08.05.2025 в 08:05. Предмет Математика. Спрашивает Marchenko Vladislav.

Вычислите значение выражения 2/(3*5) + 2/(5*7) + ... + 2/(29*31)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Губернаторов Даниил.

Рассмотрим выражение:

23⋅5+25⋅7+27⋅9+…+229⋅31\frac{2}{3 \cdot 5} + \frac{2}{5 \cdot 7} + \frac{2}{7 \cdot 9} + \ldots + \frac{2}{29 \cdot 31}

Это сумма дробей вида:

2(2n+1)(2n+3)\frac{2}{(2n + 1)(2n + 3)}

где n=1,2,3,…n = 1, 2, 3, \ldots

Обратим внимание на структуру слагаемых. Используем разложение в простейшие дроби. Выражение:

2(2n+1)(2n+3)\frac{2}{(2n + 1)(2n + 3)}

можно разложить следующим образом:

2(2n+1)(2n+3)=A2n+1+B2n+3\frac{2}{(2n + 1)(2n + 3)} = \frac{A}{2n + 1} + \frac{B}{2n + 3}

Домножим обе части на знаменатель:

2=A(2n+3)+B(2n+1)2 = A(2n + 3) + B(2n + 1)

Распишем:

2=A(2n)+3A+B(2n)+B=(2A+2B)n+(3A+B)2 = A(2n) + 3A + B(2n) + B = (2A + 2B)n + (3A + B)

Теперь приравниваем коэффициенты:

  • при nn: 2A+2B=02A + 2B = 0 → A+B=0A + B = 0

  • свободный член: 3A+B=23A + B = 2

Из первого уравнения: B=−AB = -A

Подставим во второе:

3A−A=2⇒2A=2⇒A=1,B=−13A - A = 2 \Rightarrow 2A = 2 \Rightarrow A = 1, \quad B = -1

Итак,

2(2n+1)(2n+3)=12n+1−12n+3\frac{2}{(2n + 1)(2n + 3)} = \frac{1}{2n + 1} - \frac{1}{2n + 3}

Теперь вернёмся к исходной сумме:

(13−15)+(15−17)+(17−19)+…+(129−131)\left( \frac{1}{3} - \frac{1}{5} \right) + \left( \frac{1}{5} - \frac{1}{7} \right) + \left( \frac{1}{7} - \frac{1}{9} \right) + \ldots + \left( \frac{1}{29} - \frac{1}{31} \right)

Эта сумма — телескопическая, большинство слагаемых сократятся. После сокращения остаются только крайние члены:

13−131\frac{1}{3} - \frac{1}{31}

Посчитаем:

13−131=31−393=2893\frac{1}{3} - \frac{1}{31} = \frac{31 - 3}{93} = \frac{28}{93}

Ответ:

2893\boxed{\frac{28}{93}}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос