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Diferencia entre el $\sum_i\frac{a_i}{b_i}$ $\frac{\sum_i a_i}{\sum_i b_i}$

Tome relación $\frac{a}{b}$ tal que $a>0$, $b>0$. El $a$ pueden ser algunos de medición y $b$ referencia, por ejemplo. Tener más de estas mediciones, la media aritmética de estos ratios es

$$\frac{1}{N}\sum\limits_{i=1}^{N}\frac{a_i}{b_i}$$

Otra expresión que intuitivamente se siente como promedio es de

$$\frac{\sum\limits_{i=1}^N a_i}{\sum\limits_{i=1}^N b_i}$$

Solo estoy confundido y la segunda fórmula no tiene importancia en la práctica, o que se refiere a la primera de alguna manera? Ellos no son el mismo, pero es posible que convergen en el mismo valor de $N\to\infty$?

La relación de $\frac{a_i}{b_i}$ representa un ahorro. Tome $a_i$ algoritmo de tiempo de ejecución después de la optimización y $b_i$ algoritmo de tiempo de ejecución antes de la optimización, donde $b_i\geq a_i$. Entonces $\sum_{i=1}^{\infty}a_i \to \infty$, $\sum_{i=1}^{\infty}b_i \to \infty$ y $$\frac{\sum_{i=1}^{\infty}a_i}{\sum_{i=1}^{\infty}b_i} \in [0,1]$$

La motivación es la siguiente: desde el punto de vista donde la media aritmética no puede ser utilizado directamente espero aproximado usando la segunda fórmula. Parece dar resultados similares en la práctica, pero necesito validación formal de por qué esto puede ser usado en su lugar (si es que puede, por supuesto).

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Arbuja Puntos 436

Tal vez esto podría ayudar..

Si usted escribe las sumas que usted conseguirá.

$$\sum_{i=1}^{n}\frac{a_i}{b_i}=\frac{a_1}{b_1}+\frac{a_2}{b_2}+\frac{a_3}{b_3}+\cdots+\frac{a_n}{b_n}$$

Y $$\frac{\sum_{i=1}^{n}{a_i}}{\sum_{i=1}^{n}b_i}=\frac{a_1+a_2+a_3+\cdots+a_n}{b_1+b_2+b_3+\cdots+b_n}$$

Como usted puede ver, usted tiene que encontrar las secuencias donde..

$$\frac{a_1+a_2+a_3+\cdots+a_n}{b_1+b_2+b_3+\cdots+b_n}=\frac{a_1}{b_1}+\frac{a_2}{b_2}+\frac{a_3}{b_3}+\cdots+\frac{a_n}{b_n}$$

Ahora supongamos $\sum_{i=1}^\infty a_i$ $\sum_{i=1}^\infty b_i$ convergen. Eso no quiere decir $\sum_{i=1}^\infty \frac{a_i}{b_i}$ convergerán. Acaba de sustituir a $a_i={\frac{1}{2}}^i$$b_i=\frac{1}{3}^{i}$. Usted encontrará que

$\sum_{i=1}^{\infty}\frac{\frac{1}{2^i}}{\frac{1}{3^i}}\neq\frac{\sum_{i=1}^{\infty}\frac{1}{2^i}}{\sum_{i=1}^{\infty}\frac{1}{3^i}}$. Rara vez la convergencia de las secuencias en la forma de ser de la misma. Así que no veo mucho potencial con la comparación de $\sum_{i=1}^{n}\frac{a_i}{b_i}$$\frac{\sum_{i=1}^{n}{a_i}}{\sum_{i=1}^{n}b_i}$.


EDITAR: Si tanto $\sum_{i=0}^{\infty}a_i$ $\sum_{i=0}^{\infty}b_i$ diverge, pero la suma de $\sum_{i=0}^{\infty}\frac{a_i}{b_i}$ converge, a continuación, en la mayoría de los casos $\frac{\sum_{i=0}^{\infty}a_i}{\sum_{i=0}^{\infty}b_i}$ $\sum_{i=0}^{\infty}\frac{a_i}{b_i}$ no tienen el mismo valor. Mientras que $\sum_{i=0}^{\infty}\frac{a_i}{b_i}$ la mayoría va a converger a un número mayor que cero , $\frac{\sum_{i=0}^{\infty}a_i}{\sum_{i=0}^{\infty}b_i}$ serán en su mayoría converge a cero(si $\lim_{i\to\infty}\frac{a_i}{b_i}=0$) o $\infty$ ($\lim_{i\to\infty}\frac{a_i}{b_i}=\infty$).

Sin embargo, si su uso de la aritmetic decir, donde $$\lim_{i\to\infty}\frac{a_i}{b_i}=c$$ then yes. $$\lim_{n\to\infty}\frac{1}{n}\sum_{i=0}^n \frac{a_i}{b_i}=\lim_{n\to\infty}\frac{\sum_{i=0}^n {a_i}}{\sum_{i=0}^{n}b_i}$$

Esto es fácil de demostrar, porque si $\lim_{i\to\infty} \frac{a_i}{b_i}=c$ a continuación se obtienen $\lim_{n\to\infty}\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}c$ con parciales de la fórmula de la suma como $\lim_{n\to\infty}\frac{1}{n}(cn)=c$. Como para $\lim_{n\to\infty}\frac{\sum_{i=0}^{n}{a_i}}{\sum_{i=0}^n b_i}$ debemos tratar esto como el límite de una función dividida por otra función. Si $\lim_{i\to\infty}\frac{a_i}{b_i}=c$, entonces la poportion es el uso de $\lim_{i\to\infty}a_i=c\lim_{i\to\infty}(b_i)$ e lo $\frac{\sum_{i=0}^{\infty}a_i}{\sum_{i=0}^{\infty}b_i}=\frac{c\sum_{i=0}^{\infty}(b_i)}{\sum_{i=0}^{\infty}b_i}=c$

En este caso, usted puede utilizar esta identidad al $a_i$ $b_i$ casi el mismo o tengan su límite de relación de enfoque de cero. Identidades o teoremas debe hacer problemas matemáticos simples. En el mejor de suma indentities en ambos lados de la ecuación se aplican a una amplia gama de tipos de funciones, no sólo sean específicos de las instancias. Esto es similar a la comparación de $\lim_{x\to\infty}\frac{\ln(x)}{x}$$\lim_{x\to\infty}\frac{x^2}{2^x}$. Ambos convergen al mismo límite, pero la comparación de ambos no se hacen problemas, ya sea más fácil

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Michael Hardy Puntos 128804

Si $a_i$ es el número de millas recorridas durante la $i$th la pierna de un viaje y $b_i$ es el número de horas que tomó de la pierna, a continuación, $\displaystyle \frac{\sum_{i=1}^N a_i}{\sum_{i=1}^N b_i}$ es el promedio de la velocidad en millas por hora.

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