¿Cómo se prueba que [matemáticas] \ sum_ {k = a} ^ {n} u_k = v_ {n + 1} -v_a \ Leftrightarrow \ sum_ {k = a} ^ {n} u_k = \ sum_ {k = a } ^ {n} (v_ {k + 1} -v_k) [/ matemáticas]?

Te voy a mostrar que siempre tienes

[matemáticas] v_ {n + 1} – v_a = \ sum_ {k = a} ^ n (v_ {k + 1} -v_k) [/ matemáticas]

Entonces tendrá lo que quiere una vez que esto se pruebe.

[matemáticas] \ sum_ {k = a} ^ n u_k = v_ {n + 1} – v_a = \ sum_ {k = a} ^ n (v_ {k + 1} -v_k) [/ math]

Primero toma la suma y separa los términos

[matemáticas] \ sum_ {k = a} ^ n (v_ {k + 1} -v_k) = \ sum_ {k = a} ^ n v_ {k + 1} – \ sum_ {k = a} ^ n v_k [ /matemáticas]

Ahora haga un cambio de variables en la primera suma, [matemática] k ‘= k + 1 [/ matemática], entonces si [matemática] k [/ matemática] va de [matemática] a [/ matemática] a [matemática] n [/ math], [math] k ‘[/ math] va de [math] a + 1 [/ math] a [math] n + 1 [/ math].

[matemáticas] \ sum_ {k = a} ^ n v_ {k + 1} = \ sum_ {k ‘= a + 1} ^ {n + 1} v_ {k’} [/ matemáticas]

Pero por supuesto

[matemáticas] \ sum_ {k ‘= a + 1} ^ {n + 1} v_ {k’} = \ sum_ {k = a + 1} ^ {n + 1} v_ {k} [/ matemáticas]

porque el nombre real del índice ([matemática] k [/ matemática] o [matemática] k ‘[/ matemática]) no importa. Entonces tenemos

[matemáticas] \ sum_ {k = a} ^ n (v_ {k + 1} -v_k) = \ sum_ {k = a + 1} ^ {n + 1} v_ {k} – \ sum_ {k = a} ^ n v_k [/ matemáticas]

Ahora haga las siguientes sustituciones

[matemáticas] \ sum_ {k = a + 1} ^ {n + 1} v_ {k} = v_ {n + 1} + \ sum_ {k = a + 1} ^ {n} v_ {k} [/ matemáticas ]

[matemáticas] \ sum_ {k = a} ^ n v_k = v_a + \ sum_ {k = a + 1} ^ n v_k [/ matemáticas]

así que finalmente tenemos

[matemáticas] \ sum_ {k = a} ^ n (v_ {k + 1} -v_k) = [/ matemáticas]

[matemáticas] = v_ {n + 1} – v_a + \ sum_ {k = a + 1} ^ {n} v_ {k} – \ sum_ {k = a + 1} ^ {n} v_ {k} = [ /matemáticas]

[matemáticas] = v_ {n + 1} – v_a [/ matemáticas]

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