NSum

NSum[f,{i,imin,imax}]

给出和式 的数值近似.

NSum[f,{i,imin,imax,di}]

在求和中使用一个 di 的步长.

更多信息和选项

  • NSum 既能用来进行有限求和又能进行无限求和.
  • NSum[f,{i,},{j,},] 可用来进行多重求和运算.
  • 可以给出下面的选项:
  • AccuracyGoalInfinity搜索的绝对精度的位数
    EvaluationMonitor None每当计算 f 时需要计算的表达式
    Method Automatic使用的方法
    NSumTerms 15插入前使用项的数量
    PrecisionGoalAutomatic最后精度的数字位数
    VerifyConvergence True是否直接测试收敛
    WorkingPrecision MachinePrecision内部计算使用的精度
  • Method 选项可能包含的设置包括:
  • "AlternatingSigns"用于被加数的方法,有可选符号
    "EulerMaclaurin"EulerMaclaurin 求和方法
    "WynnEpsilon"Wynn epsilon 插补法
  • 用 EulerMaclaurin 方法,选项 AccuracyGoalPrecisionGoal 可用来指定最后结果的准确度和精确度. 当达到所要求的误差,即准确度或精确度已被达到时,NSum 停止.
  • 您可以意识到,在大量的病理学实例中,NSum 采用的算法给出错误的结果. 在多数实例中,您可以通过在 NSum 选项的设置中查看变化的灵敏度来测试结果.
  • VerifyConvergence 仅适用于无限求和.
  • 不能进行符号求和时,N[Sum[]] 调用 NSum.
  • NSum 首先局部化所有变量的值,然后符号计算 f,最后重复数值计算结果.
  • NSum 有属性 HoldAll,实际上用 Block 局部化变量.

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (1)

无限求和的数值近似:

对于明确值 的误差估计:

范围  (5)

有限求和的近似:

这里是两个无限和的差:

多维求和的近似:

多维求和的近似,第二个指针依赖于第一个:

复数级数求和:

求级数的偶数项的和:

指定相同和的等价方式:

选项  (9)

AccuracyGoal 和 PrecisionGoal  (1)

缺省公差下的近似和:

求对应明确值 的误差估计:

有较小绝对公差和相对公差的误差:

有较大绝对公差和相对公差的误差:

EvaluationMonitor  (3)

获得数值求和中使用的计算点的数量:

用积分方法在近似和中使用的计算点:

用连续插补法在近似和中使用的计算点:

Method  (1)

用可选的级数方法获得精度的求和近似值:

Sum 计算的明确结果的误差:

用缺省方法的误差:

NSumTerms  (1)

缺省下 NSum 在接近尾部前用 15 项:

这个例子的误差较大,因为被积函数峰值在 20:

用增加 NSumTerms 的方式包含这个特点,提高近似:

VerifyConvergence  (2)

缺省下验证被加数的收敛:

通常情况下,如果不校验收敛,求和的速度会更快:

没有校验收敛的近似和:

这大致等于符号结果:

WorkingPrecision  (1)

用较高的精度获得较好的近似:

求对应明确值 的误差:

应用  (2)

Fibonacci 数的倒数的近似和:

关于差的求和的慢速收敛序列,求近似极限:

与明确结果的比较:

属性和关系  (3)

如果存在封闭形式的和,用 Sum 替代 NSum

SumNSum 的结果接近:

LogExp 来估计一个乘积:

这个估计和明确结果比较:

可以用 NProduct 直接获得近似值:

NSum 可以在 (0,) 上计算振荡积分:

NIntegrate 给出相同结果:

可能存在的问题  (3)

Wynn 插补算法丢失不可交互的级数的精度:

通过 NSum 使用 NIntegrate 可能会导致收敛信息:

明确值比较的误差较大:

您可以用 Method 方法对 NIntegrate 增加近似参数:

误差很小:

求出对应 明确值的误差:

对某些无限和,NSum 可能无法检测收敛:

收敛校验是基于比例测试的,当为 1 时它不能确定:

Wolfram Research (1988),NSum,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/NSum.html (更新于 2007 年).

文本

Wolfram Research (1988),NSum,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/NSum.html (更新于 2007 年).

CMS

Wolfram 语言. 1988. "NSum." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2007. https://reference.wolfram.com/language/ref/NSum.html.

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Wolfram 语言. (1988). NSum. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/NSum.html 年

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