Монгол Бодлогын Сан
Эх хэлээрээ суралцаж, эх хэлээрээ мэдлэгээ түгээе.
Бодлого №19767
$\sum\limits_{k=1}^nk\cdot\sin kx$ нийлбэрийг ол.
Бодлогын төрөл: Уламжлалт
Бодлогыг оруулсан: Балхүүгийн Батбаясгалан
Бодолт
Заавар: $f(x)=\sum\limits_{k=1}^n \cos kx$ гэвэл $\sum\limits_{k=1}^nk\cdot\sin kx=-f'(x)$ байна.
Бодолт: Эхлээд $f(x)=\sum\limits_{k=1}^n \cos kx$ нийлбэрийг олъё.
$$\cos\alpha\cdot \sin\beta=\dfrac{1}{2}(\sin(\alpha+\beta)-\sin(\alpha-\beta))$$
тул
\begin{align*}
f(x)\cdot\sin x&=\sum\limits_{k=1}^n \cos kx\sin x\\
&=\dfrac12\sum_{k=1}^n(\sin(kx+x)-\sin(kx-x))\\
&=\dfrac{\sin(nx+x)+\sin nx - \sin x -\sin 0}{2}
\end{align*}
тул
$$f(x)=\dfrac{\sin(nx+x)+\sin nx - \sin x}{2\sin x}$$
Иймд
\begin{align*}
\sum\limits_{k=1}^nk\cdot\sin kx&=-f'(x)\\
&=-\left(\dfrac{\sin(nx+x)+\sin nx - \sin x}{2\sin x}\right)'\\
&=\dfrac{(n+1)\sin nx - n\sin(nx+x)}{2-2\cos x}
\end{align*}