Lompat ke isi

Jumlah taktentu

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung
Revisi sejak 24 Agustus 2026 22.48 oleh Maintenance script (bicara | kontrib) (Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 28420775; atribusi sumber disertakan.)
(beda) ← Revisi sebelumnya | Revisi terkini (beda) | Revisi selanjutnya → (beda)

Dalam matematika, operator jumlah taktentu atau operator antiselisih, dilambangkan sebagai ∑x atau Δ−1, adalah operator linear, yang kebalikan dari operator selisih (atau selisih tentu) Δ. Ini berhubungan dengan operasi selisih maju sebagai integral tak tentu yang berhubungan dengan turunan. Demikian juga,

Δ∑xf(x)=f(x).

Lebih eksplisit lagi, jika ∑xf(x)=F(x), kemudian

F(x+1)−F(x)=f(x)

Jika F(x) adalah solusi untuk persamaan fungsional ini untuk fungsi f(x), maka F(x)+C(x) untuk setiap fungsi periodik C(x) dengan periode 1. Demikian pula, setiap penjumlahan tak tentu mewakili keluarga pada fungsi. Maka, penyelesaiannya sama dengan pengembangan dari deret Newton adalah unik untuk ke konstanta aditif C. Penyelesaian yang unik ini mewakili perubahan deret berpangkat secara formal pada operasi anti-selisihː

Δ−1=1eD−1

Teorema Fundamental pada kalkulus diskrit

Penjumlahan tak hingga digunakan sebagai penjumlahan tentu dengan rumusː

∑k=abf(k)=Δ−1f(b+1)−Δ−1f(a)

Definisi

Rumus Penjumlahan Laplace

∑xf(x)=∫0xf(t)dt−∑k=1∞ckΔk−1f(x)k!+C

di mana ck=∫01Γ(x+1)Γ(x−k+1)dx adalah bilangan Cauchy untuk jenis yang pertama atau disebut sebagai bilangan Bernoulli untuk Jenis Kedua.

Rumus Newton

∑xf(x)=∑k=1∞(xk)Δk−1[f](0)+C=∑k=1∞Δk−1[f](0)k!(x)k+C

di mana (x)k=Γ(x+1)Γ(x−k+1) adalah faktorial menurun.

Rumus Faulhaber

∑xf(x)=∑n=1∞f(n−1)(0)n!Bn(x)+C,

persamaan pada ruas kanan adalah konvergen.

Rumus Mueller

Jika limx→+∞f(x)=0, maka

∑xf(x)=∑n=0∞(f(n)−f(n+x))+C.

Rumus Euler–Maclaurin

∑xf(x)=∫0xf(t)dt−12f(x)+∑k=1∞B2k(2k)!f(2k−1)(x)+C

Pilihan dengan suku konstanta

Sering kali, konstanta C pada jumlah tak tentu diperbaiki dengan kondisi berikut.

Misalnya

F(x)=∑xf(x)+C

Maka, konstanta C diperbaiki dengan kondisi

∫01F(x)dx=0

atau

∫12F(x)dx=0

Secara alternatif, penjumlahan Ramanujan digunakan sebagaiː

∑x≥1ℜf(x)=−f(0)−F(0)

atau dengan 1

∑x≥1ℜf(x)=−F(1).

Penjumlahan menurut bagian

Penjumlahan tak hingga dengan bagian tertentuː

∑xf(x)Δg(x)=f(x)g(x)−∑x(g(x)+Δg(x))Δf(x)
∑xf(x)Δg(x)+∑xg(x)Δf(x)=f(x)g(x)−∑xΔf(x)Δg(x)

Penjumlahan tentu berdasarkan bagian, yaitu:

∑i=abf(i)Δg(i)=f(b+1)g(b+1)−f(a)g(a)−∑i=abg(i+1)Δf(i)

Kaidah periode

Jika T adalah periode fungsi f(x), maka

∑xf(Tx)=xf(Tx)+C

Jika T adalah fungsi antiperiode f(x), yaitu f(x+T)=−f(x), maka

∑xf(Tx)=−12f(Tx)+C

Penggunaan alternatif

Beberapa penulis menggunakan frasa "jumlah tak tentu" untuk mendeskripsikan sebuah penjumlahan di mana tidak diberikan nilai numerik pada indeks atas.

∑k=1nf(k).

Dalam kasus seperti tersebut, perubahan ekspresi tertutup F(k) untuk penjumlahan adalah solusi untuk

F(x+1)−F(x)=f(x+1)

disebut sebagai persamanan teleskop. Kebalikan dari operator selisih mundur ∇. Berhubungan dengan operasi selisih maju menggunakan teorema fundanmental pada kalkulus diskrit yang dideskripsi sebelumnya.

Daftar jumlah tak tentu

Inilah daftar jumlah-jumlah tak tentu pada berbagai fungsi. Tidak setiap fungsi memiliki sebuah jumlah tak tentu yang dapat diekspresikan dalam hal fungsi dasar.

Antiselisih pada Fungsi rasional

∑xa=ax+C
∑xx=x22−x2+C
∑xxa=Ba+1(x)a+1+C,a∉ℤ−
di mana Ba(x)=−aζ(−a+1,x), yang digeneralisasikan ke orde polinomial Bernoulli yang sebenarnya.
∑xxa=(−1)a−1ψ(−a−1)(x)Γ(−a)+C,a∈ℤ−
di mana ψ(n)(x) adalah fungsi poligamma .
∑x1x=ψ(x)+C
di mana ψ(x) adalah fungsi digamma.
∑xBa(x)=(x−1)Ba(x)−aa+1Ba+1(x)+C

Antiselisih pada Fungsi eksponensial

∑xax=axa−1+C

Terutama,

∑x2x=2x+C

Antiselisih pada fungsi logaritma

∑xlogbx=logbΓ(x)+C
∑xlogbax=logb(ax−1Γ(x))+C

Antiselisih pada Fungsi Hiperbolik

∑xsinh⁡ax=12csch⁡(a2)cosh⁡(a2−ax)+C
∑xcosh⁡ax=12csch⁡(a2)sinh⁡(ax−a2)+C
∑xtanh⁡ax=1aψea(x−iπ2a)+1aψea(x+iπ2a)−x+C
di mana ψq(x) adalah fungsi q-digamma .

Antiselisih pada fungsi trigonometri

∑xsin⁡ax=−12csc⁡(a2)cos⁡(a2−ax)+C,a≠2nπ
∑xcos⁡ax=12csc⁡(a2)sin⁡(ax−a2)+C,a≠2nπ
∑xsin2ax=x2+14csc⁡(a)sin⁡(a−2ax)+C,a≠nπ
∑xcos2ax=x2−14csc⁡(a)sin⁡(a−2ax)+C,a≠nπ
∑xtan⁡ax=ix−1aψe2ia(x−π2a)+C,a≠nπ2
di mana ψq(x) adalah fungsi q-digamma .
∑xtan⁡x=ix−ψe2i(x+π2)+C=−∑k=1∞(ψ(kπ−π2+1−z)+ψ(kπ−π2+z)−ψ(kπ−π2+1)−ψ(kπ−π2))+C
∑xcot⁡ax=−ix−iψe2ia(x)a+C,a≠nπ2

Antiselisih pada fungsi invers hiperbolik

∑xartanh⁡ax=12ln⁡(Γ(x+1a)Γ(x−1a))+C

Antiselisih pada fungsi invers trigonometri

∑xarctan⁡ax=i2ln⁡(Γ(x+ia)Γ(x−ia))+C

Antiselisih pada fungsi khusus

∑xψ(x)=(x−1)ψ(x)−x+C
∑xΓ(x)=(−1)x+1Γ(x)Γ(1−x,−1)e+C
di mana Γ(s,x) adalah fungsi gamma tidak kompleks.
∑x(x)a=(x)a+1a+1+C
di mana (x)a adalah faktorial menurun .
∑xsexpa(x)=lna(sexpa(x))′(ln⁡a)x+C
(lihat fungsi eksponensial super)

Lihat pula

Referensi

Bacaan lebih lanjut


Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 28420775 (2025-11-12T06:22:52Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.