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과학

부분합

부분합과학
표기
Sₙ
정의
첫 n개 항의 합
항을 복원
aₙ = Sₙ − Sₙ₋₁, n ≥ 2
급수와 관계
부분합 수열의 극한이 무한합
부분합은 수열의 처음부터 정해진 항까지 더한 값이다. 수열 aₙ의 첫 n항의 부분합을 Sₙ=a₁+a₂+…+aₙ으로 쓰며 무한급수의 수렴을 판단하는 기본 대상이 된다.

항을 하나씩 더하기

1,3,5,7,…의 부분합은 1,4,9,16,…이다. 원래 수열의 네 번째 항은 7이고 네 번째 부분합은 16이다. 항의 번호가 같아도 가리키는 값은 다르다.

부분합에서 항 찾기

Sₙ=n²이면 n≥2에서 aₙ=n²−(n−1)²=2n−1이다. 첫 항은 a₁=S₁로 따로 확인한다. S₀=0을 정의하면 차이의 관계를 첫 항에도 같은 형태로 쓸 수 있다.

유한한 덧셈의 묶음

등차수열의 첫 n항을 더할 때는 첫 항과 마지막 항을 짝지어 합을 구할 수 있다. 부분합은 유한한 합이므로 먼저 보통의 덧셈과 대수 계산으로 다룬 뒤 n이 커지는 극한을 살핀다.

수렴을 보는 기준

각 부분합은 유한한 값이어도 그 수열이 수렴한다는 보장은 없다. 1+1+…의 n번째 부분합은 n이므로 한없이 커진다. 무한급수의 합은 부분합의 장기적인 거동으로 판단한다.

관련 문서

급수 / 수열 / 등차수열 / 등비수열 / 수열의 극한 / 등비급수 / 조화급수