Frazione unitaria

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In matematica, una frazione unitaria (1n) è una frazione avente numeratore unitario e al denominatore un intero positivo (n), del quale non rappresenta altro che il reciproco; può essere scritta quindi nella notazione più classica 1 n {\displaystyle {\frac {1}{n}}} (con il numero sotto la linea di frazione) o n 1 {\displaystyle n^{-1}} (con il numero elevato a esponente negativo).

Definizione corretta di Unità Frazionaria

L'unità frazionaria 1/n è una delle n parti uguali in cui è stato diviso un intero.

Operazioni elementari

  • Somma algebrica (somma e differenza): 1 a ± 1 b = b ± a a b {\displaystyle {\frac {1}{a}}\pm {\frac {1}{b}}={\frac {b\pm a}{ab}}}
    • sommatoria
  • : i = 1 n 1 a i = i = 1 n a 1 a n a i a 1 a n {\displaystyle \sum _{i=1}^{n}{\frac {1}{a_{i}}}={\frac {\sum _{i=1}^{n}{\frac {a_{1}\dots a_{n}}{a_{i}}}}{a_{1}\dots a_{n}}}} ; ottimizzando con il minimo comune multiplo mcm ( a 1 , . . . , a n ) {\displaystyle {\mbox{mcm}}(a_{1},...,a_{n})} si ha la forma = i = 1 n mcm a i mcm {\displaystyle ={\frac {\sum _{i=1}^{n}{\frac {\mbox{mcm}}{a_{i}}}}{\mbox{mcm}}}}
    • se a {\displaystyle a} è costante
  • : i = 1 n 1 a = n a {\displaystyle \sum _{i=1}^{n}{\frac {1}{a}}={\frac {n}{a}}}
  • Moltiplicazione: 1 a × 1 b = 1 a b {\displaystyle {\frac {1}{a}}\times {\frac {1}{b}}={\frac {1}{ab}}}
    • produttoria
  • : i = 1 n 1 a i = 1 a 1 a n {\displaystyle \prod _{i=1}^{n}{\frac {1}{a_{i}}}={\frac {1}{a_{1}\dots a_{n}}}}
    • se a {\displaystyle a} è costante
  • : i = 1 n 1 a = 1 a n {\displaystyle \prod _{i=1}^{n}{\frac {1}{a}}={\frac {1}{a^{n}}}}
  • Divisione: 1 a ÷ 1 b = b a {\displaystyle {\frac {1}{a}}\div {\frac {1}{b}}={\frac {b}{a}}}

Le dimostrazioni possono essere ottenute facilmente attraverso la notazione esponenziale a 1 {\displaystyle a^{-1}} .

Serie infinita

La serie infinita di tutte prime n frazioni unitarie è detta serie armonica

n = 1 1 n = 1 + 1 2 + 1 3 + 1 4 + 1 5 + . . . + 1 n + . . . {\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }{\frac {1}{n}}=1+{\frac {1}{2}}+{\frac {1}{3}}+{\frac {1}{4}}+{\frac {1}{5}}+...+{\frac {1}{n}}+...}

e contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, diverge a più infinito ( + {\displaystyle +\infty } )

Collegamenti esterni

  • (EN) Eric W. Weisstein, Frazione unitaria, su MathWorld, Wolfram Research. Modifica su Wikidata
  • (EN) Frazione unitaria, su Encyclopaedia of Mathematics, Springer e European Mathematical Society. Modifica su Wikidata
Controllo di autoritàGND (DE) 4182866-5
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