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[obm-l] RES: [obm-l] Soma das k-�simas pot�ncias dos n primeiros naturais



O processo usual eh esse mesmo. Podemos provar que a soma das k-esimas pot�ncias  dos n primeiros  numeros naturais (como, na realidade, a da soma das k-esimas potencias dos  n primeiros termos de uma PA) eh um polinomio do grau k + 1 em n. Assim, podemos usar este fato e o metodo dos coeficientes a determinar para achar os coeficientes do polinomio. Mesmo assim eh trabalhoso.
O coeficiente do termo lider eh sempre 1/(k+1).
Artur
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-----Mensagem original-----
De: owner-obm-l@mat.puc-rio.br [mailto:owner-obm-l@mat.puc-rio.br]Em nome de J. Renan
Enviada em: segunda-feira, 2 de abril de 2007 14:43
Para: obm-l@mat.puc-rio.br
Assunto: [obm-l] Soma das k-�simas pot�ncias dos n primeiros naturais

Ol� � todos!

Algu�m conhece uma f�rmula fechada para (Sum de i=1,n) i^k?

Para k = 0, temos S = n
Para k =1, temos uma PA S = (1+ n)*n/2
Para k=2 pensei no seguinte..

(1-1)^3 = 1^3 - 3*1^2 + 3*1 - 1
(2-1)^3 = 2^3 -3*2^3 + 3*2 -1
...
(n-1)^3 = n^3 - 3*n^2 + 3*n -1

Somando essas n equa��es percebemos que o primeiro termo das. eq. da direita sempre cancelam o primeiro termo da pr�xima equa��o:

0 = -3(S) + 3(Spa) - n + n^3

Desenvolvendo o racioc�nio chegamos na conhecida f�rmula S = (n+1)(2n+1)*n/6

Para k=3 se ao inv�s de utilizarmos (n-1)^3, usarmos (n-1)^4 tamb�m chegamos na express�o correspondente (S = [(1+n)*n/2]^2)


D�vida: Podemos sempre utilizar uma diferen�a entre n e 1 e elevar a k+1 afim de achar o somat�rio das pot�ncias dos n naturais elevados a k? Isso me pareceu bastante intuitivo, mas o problema � que a sequ�ncia ficaria em fun��o de S(k-1). Como tirar essa recursividade?

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Abra�os,
J.Renan