数学好的哥们帮个忙!
[x] donates the greatest integer ≤x.
prove:
[2x]=[x]+[x+1/2]
[3x]=[x]+[x+1/3]+[x+2/3]
...
generalization for [nx]=∑(0≤k≤n-1)[x+k/n].
thanks.
[解决办法]
先证[2x]=[x]+[x+1/2].
若x=k+a;(k为整数部分,a为小数部分)
分类讨论之:
1):a>1/2,则有:[2x]=[2k+2a]=2k+1;而[x]+[x+1/2]=k+k+1=2k+1.
2): a<1/2,则:[2x]=2k;而[x]+[x+1/2]=k+k=2k.
综合(1),(2),得到[2x]=[x]+[x+1/2].
一般情形:
x=k+a,nx=(nk+na).[nx]=[nk]+[na]=nk+[na].
我们将x轴上0到1的部分分成n段:
- C/C++ code
--|--|--|--|...|--|--|--|--
[解决办法]
x是个小数,可以把它看作整数[x]和小数F的和;
[nx] = n[x] + [nF]
********************
如果F<1/n,
则[nF] = 0
所以等式左边[nx] = n[x]
另外
[x+1/n] = [x+2/n] = ... = [x+(n-1)/n] = [x]
所以等式右边 = [x] + [x] +... = n[x]
********************
如果(m-1)/n<F<m/n,
则等式左边[nx] = n[x] + (m-1)
等式右边,只有m-1项 = [x] + 1; 有n-m+1项 = [x]
最终 = n[x] + (m-1)
********************
[解决办法]
先证[2x]=[x]+[x+1/2].
若x=k+a;(k为整数部分,a为小数部分)
分类讨论之:
1):a>1/2,则有:[2x]=[2k+2a]=2k+1;而[x]+[x+1/2]=k+k+1=2k+1.
2): a<1/2,则:[2x]=2k;而[x]+[x+1/2]=k+k=2k.
综合(1),(2),得到[2x]=[x]+[x+1/2].
一般情形:
x=k+a,nx=(nk+na).[nx]=[nk]+[na]=nk+[na].
我们将x轴上0到1的部分分成n段:
- C/C++ code
--|--|--|--|...|--|--|--|--
[解决办法]
呵呵,思路都是一样的,我也贴一遍:
将x表示成这样的形式: x=m+t,其中m为整数,0<=t<1
于是[nx]取值中的变数完全和真小数t有关.
将[0,1)这个半闭半开区间分成这样n个小区间:
[0,1/n), [1/n,2/n), [2/n,3/n),..., [(n-2)/n,(n-1)/n), [(n-1)/n,1), t必定落在其中一个小区间上.
假设t位于第i个小区间上,即(i-1)/n<=t<i/n
从而有: mn+i-1<=nx<mn+i, 所以[nx]=mn+i-1
观察右边的式子:
[x]=m
m<=x+1/n=m+t+1/n<m+1,所以[x+1/n]=m
类似的......
m<=x+(n-i)/n=m+t+(n-i)/n<m+1,所以[x+(n-i)/n]=m
m+2>x+(n-i+1)/n=m+t+(n-i+1)/n>=m+1,所以[x+(n-i+1)/n]=m+1
类似的......
[x+(n-1)/n]=m+1
将右边全部加起来,有:右式=mn+i-1=[nx]
证毕.
[解决办法]
注意 (i-1)/n <= t < i/n,显然有
t+0/n < t+1/n < t+2/n <...< t+(n-i)/n < i/n+(n-i)/n = n/n = 1