Site Loader

Содержание

Что такое ГАРМОНИЧЕСКИЙ, определение термина в Словарь иностранных слов

Все словариБольшой юридический словарьОднотомный большой юридический словарьСправочник лекарственных средствЭнциклопедия БиологияФинансовый словарьЭкономический словарьБольшой бухгалтерский словарьМедицинский словарьМорской словарьСоциологический словарьСексологический словарьАстрономический словарьБизнес словарьПолитический словарьСловарь литературных терминовМедицинский большой словарьЭнциклопедический словарьСловарь ЕфремовойЭнциклопедия КольераЭнциклопедия Брокгауза и ЕфронаТолковый словарь УшаковаСловарь ОжеговаСловарь ДаляСловарь наркотического сленгаСловарь воровского жаргонаСловарь молодёжного слэнгаСловарь компьютерного жаргонаМеталлы и сплавы. СправочникТолковый строительно-архитектурный словарьАрхитектурный словарьДжинсовый словарьСловарь по ландшафтному дизайнуАвтомобильный словарьКулинарный словарьСтроительный словарьПолиграфический словарьСловарь модыYoga Vedanta DictionaryСловарь йогиСловарь терминов Йоги и ведантыСозвездия, латинские названияСловарь музыкальных терминовБиографический словарьСловарь эпитетовСловарь курортовСловарь русских технических сокращенийЭтимологический словарь ФасмераСловарь иностранных словСловарь фразеологизмовСловарь географических названийСловарь символовСловарь синонимовСловарь нумизматаСловарь имёнСловарь мерСловарь русских фамилийЭтнографический словарьСловарь лекарственных растенийСловарь народовИсторический словарьРелигиозный словарьСловарь по мифологииБиблейская энциклопедияСловарь по искусствуФилософский словарьСловарь логикиПсихологический словарьВсё о вине, энциклопедический словарьКнига о вкусной и здоровой пищеКулинарный словарьПищевые добавкиСловарь алкогольных напитковЭнциклопедия трезвого образа жизни

ГАРМОНИЧЕСКИЙ — ая, ое Исполненный гармонии, основанный на гармонии. Гармонические колебания ( физ. ) — колебания, при которых сила, возвращающая колеблющееся тело к положению равновесия, возрастает пропорцио-нально отклонению от положения равновесия; противоп. а н г а р м о н и ч е с к и е к о л е б а н и я (см. АНГАРМОНИЧЕСКИЙ ).

Ivanov Alex



гармония, полнота,


Выберите букву

А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я


Значение слова ГАРМОНИЧЕСКИЙ в других словарях:
  • Значение слова гармонический — Толковый словарь Ушакова
  • Что такое Гармонический Анализ — Энциклопедический словарь
  • Определение термина Гармонический прил.
    — Словарь Ефремовой
  • Что означает слово Гармонический Ряд — Энциклопедический словарь

Популярные слова

РУТИНА КЛИФ ФИСКАЛ ЕПАНЧА БАЛЕТМЕЙСТЕР ТОМПАК ОКСИГЕН БАЛЕТ ТОН ВАТИКАН РУЛЬ ДИАГОНАЛЬ ГЕРОЙ МОЛ АМПУЛА ДАМА ФРАНШИЗА ТЕФТЕЛИ ТУФ МАДРИГАЛ

Гармонический ряд

В математике гармонический ряд — это дивергентный бесконечный ряд:

∑ n = 1 ∞ 1 n = 1 + 1 2 + 1 3 + 1 4 + 1 5 + ⋯ {\displaystyle \sum _{n=1}^{\infty }{\frac {1}{1}{n}=1+{\frac {1}{2}+{\frac {1}{3}}+{\frac {1}{4}}+{\frac {1}{5}}+\cdots }

Расхождение означает, что по мере того, как вы добавляете больше терминов, сумма никогда не перестает увеличиваться. Она не переходит к одному конечному значению.

Бесконечность означает, что вы всегда можете добавить еще один термин. Финального термина в серии не существует.

Ее название происходит от идеи гармоник в музыке: длина волны обертонов вибрирующей струны составляет 1/2, 1/3, 1/4 и т.д. от фундаментальной длины волны струны. Кроме первого термина, каждый термин серии является гармоническим значением терминов по обе стороны от него. Фраза «гармоническое значение» также происходит от музыки.

История

Тот факт, что гармонические серии расходятся, впервые был доказан в 14 веке Николь Оресме, но был забыт. Доказательства были даны в 17 веке Пьетро Менголи, Иоганном Бернулли и Якобом Бернулли.

Архитекторы использовали гармоничные последовательности. В эпоху барокко архитекторы использовали их в пропорциях поэтажных планов, возвышенностей и во взаимоотношениях между архитектурными деталями церквей и дворцов.

Расхождение

Существует несколько известных доказательств расхождения гармонических рядов. Некоторые из них приводятся ниже.

Тест на сравнение

Одним из способов доказать расхождение является сравнение гармонического ряда с другим дивергентным рядом, в котором каждый знаменатель заменяется на следующий по величине — два:

1 + 1 2 + 1 3 + 1 4 + 1 5 + 1 6 + 1 7 + 1 8 + 1 9 + ⋯ ≥ 1 + 1 2 + 1 4 + 1 4 + 1 8 + 1 8 + 1 8 + 1 16 + ⋯ {\displaystyle {\begin{подпись} &{}1+{\frac {1}{2}}+{\frac {1}{3}}+{\frac {1}{4}+{\frac {1}{5}}+{\frac {1}{6}}+{\frac {1}{7}}+{\frac {1}{8}}+{\frac {1}{9}}+\cdots [12pt] \geq {}&1+{\frac {1}{2}+{\frac {1}{\color {red}{\mathbf {4} }}+{\frac {1}{4}}+{\frac {1}{\color {red}{\mathbf {8} }}++{\frac {1}{\color {red}{\mathbf {8} }}++{\frac {1}{\color {red}{\mathbf {8} }}+{\frac {1}{8}}+{\frac {1}{\color {red}{\mathbf {16} }}+\cdots \end{aligned}}}

Каждый член ряда гармоник больше или равен соответствующему члену второго ряда, и поэтому сумма ряда гармоник должна быть больше или равна сумме второго ряда. Однако сумма второго ряда бесконечна:

1 + ( 1 2 ) + ( 1 4 + 1 4 ) + ( 1 8 + 1 8 + 1 8 ) + ( 1 16 + ⋯ + 1 16 ) + ⋯ = 1 + 1 2 + 1 2 + 1 2 + 1 2 + ⋯ = ∞ {\displaystyle {\begin{aligned}&{}1+\left({\frac {1}{2}}\right)+\left({\frac {1}{4}}!+!{\frac {1}{4}}\right)+\left({\frac {1}{8}}!+!{\frac}{1}{8}}!+!{\frac}{1}{8}}!+!{\frac {1}{8}\right)+\left({\frac {1}{16}}!+!\cdots !+!!!!{\frac {1}{16}}\right)+\cdots [12pt]={}&1+{\frac {1}{2}+{\frac {1}{2}+{\frac {1}{2}+\frac {1}{2}+\cdots =\infty \end{aligned}}}

Из этого (по результатам сравнительного теста) следует, что сумма ряда гармоник также должна быть бесконечной. {k}}{\frac {1}{n}\geq 1+{\frac {k}{2}}}

на каждое положительное целое число k.

Это доказательство, предложенное Николь Оресме примерно в 1350 году, считается вершиной средневековой математики. Это по-прежнему является стандартным доказательством, преподаваемым на уроках математики сегодня.

Интегральный тест

Можно доказать, что гармонический ряд расходится, сравнивая его сумму с неправильным интегралом. Рассмотрим расположение прямоугольников, показанных на рисунке справа. Каждый прямоугольник имеет ширину 1 единицы и высоту 1/n единиц, поэтому общая площадь бесконечного числа прямоугольников является суммой гармонического ряда:

площадь прямоугольников = 1 + 1 2 + 1 3 + 1 4 + 1 5 + ⋯ {\displaystyle {\begin{array}{c}{\text{area of}}{\text{rectangles}}\end{array}}=1+{\frac {1}{2}+{\frac {1}{3}+{\frac {1}{4}}+{\frac {1}{5}}+\cdots }

Общая площадь под кривой y = 1/x от 1 до бесконечности задается расходящимся неправильным интегралом:

область под кривой = ∫ 1 ∞ 1 x d x = ∞ . {k}{\frac {1}{n}=\ln k+\gamma +\varepsilon _{k}\leq (\ln k)+1}

где γ — константа Эйлера-Маскерони и εk ~ 1/2k, которая приближается к 0 по k, переходит в бесконечность. Леонхард Эйлер доказал как это, так и то, что сумма, которая включает только обратные связи праймов, также расходится, то есть:

∑ p prime 1 p = 1 2 + 1 3 + 1 5 + 1 7 + 1 11 + 1 13 + 1 17 + ⋯ = ∞ . {\displaystyle \sum _{p{\text{ prime }}}{\frac {1}{p}={\frac {1}{2}+{\frac {1}{3}+{\frac {1}{5}}+{\frac {1}{7}+{\frac {1}{11}}+{\frac {1}{13}+{\frac {1}{17}}+\cdots =\infty . }

Частичные суммы

Первые тридцать гармонических чисел

n

Частичная сумма гармонического ряда, Hn

 

выраженный в виде дроби

десятичная дробь

относительный размер

 

1

1

~1

1

 

 

2

3

/2

~1. 5

1.5

 

 

3

11

/6

~1.83333

1.83333

 

 

4

25

/12

~2.08333

2.08333

 

 

5

137

/60

~2.28333

2.28333

 

 

6

49

/20

~2.45

2.45

 

 

7

363

/140

~2.59286

2.59286

 

 

8

761

/280

~2. 71786

2.71786

 

 

9

7129

/2520

~2.82897

2.82897

 

 

10

7381

/2520

~2.92897

2.92897

 

 

11

83711

/27720

~3.01988

3.01988

 

 

12

86021

/27720

~3.10321

3.10321

 

 

13

1145993

/360360

~3.18013

3.18013

 

 

14

1171733

/360360

~3. 25156

3.25156

 

 

15

1195757

/360360

~3.31823

3.31823

 

 

16

2436559

/720720

~3.38073

3.38073

 

 

17

42142223

/12252240

~3.43955

3.43955

 

 

18

14274301

/4084080

~3.49511

3.49511

 

 

19

275295799

/77597520

~3.54774

3.54774

 

 

20

55835135

/15519504

~3. 59774

3.59774

 

 

21

18858053

/5173168

~3.64536

3.64536

 

 

22

19093197

/5173168

~3.69081

3.69081

 

 

23

444316699

/118982864

~3.73429

3.73429

 

 

24

1347822955

/356948592

~3.77596

3.77596

 

 

25

34052522467

/8923714800

~3.81596

3. 81596

 

 

26

34395742267

/8923714800

~3.85442

3.85442

 

 

27

312536252003

/80313433200

~3.89146

3.89146

 

 

28

315404588903

/80313433200

~3.92717

3.92717

 

 

29

9227046511387

/2329089562800

~3.96165

3.96165

 

 

30

9304682830147

/2329089562800

~3.99499

3. {\infty }{\frac {s_{n}}{n},}

где sn являются независимыми, идентично распределенными случайными переменными, принимающими значения +1 и -1 с равной вероятностью 1/2, является известным примером в теории вероятностей для ряда случайных переменных, сходящихся с вероятностью 1. Факт такого сходства является легким следствием либо теорем Колмогорова трех серий, либо близкородственным Колмогорову максимальным неравенством. Байрон Шмуланд из Университета Альберты дополнительно изучил свойства случайного ряда гармоник и показал, что сходящийся ряд является случайной переменной с некоторыми интересными свойствами. В частности, функция плотности вероятности этой случайной величины, оцененная при +2 или -2, принимает значение 0,124999999999999999999999999999764…, отличающееся от 1/8 менее чем на 10-42. В работе Шмуланда объясняется, почему эта вероятность так близка к 1/8, но не совсем точна. Точное значение этой вероятности дает бесконечный косинусный интеграл С2, разделенный на π.

Испорченный ряд гармоник

Обедненная гармоническая серия, в которой все термины, в которых цифра 9 появляется в любом месте знаменателя, удалены, может быть показана как сходящаяся, и ее значение меньше 80. Фактически, при удалении всех терминов, содержащих какую-либо определенную строку цифр (в любом основании), серия сходится.

Первые четырнадцать частичных сумм чередующихся гармонических рядов (сегменты черной линии) показаны сходящимися с натуральным логарифмом 2 (красная линия).

Заявления

Серия гармоник может быть интуитивно понятной. Это объясняется тем, что это расходящаяся серия, несмотря на то, что сроки серии становятся меньше и идут к нулю. Расхождение ряда гармоник является источником некоторых парадоксов.

  • «Червь на резинке». Предположим, что червь ползает по бесконечно упругой однометровой резинке одновременно с равномерно натянутой. Если червь будет двигаться со скоростью 1 см в минуту, а лента будет растягиваться на 1 метр в минуту, достигнет ли он когда-нибудь конца резинового кольца? Ответ интуитивно понятен: «Да», поскольку через n минут отношение пройденного червем расстояния к общей длине резинки составляет

1 100 ∑ k = 1 n 1 k . {n}{\frac {1}{k}}. }

Поскольку серия становится произвольно большой по мере того, как n становится больше, в конце концов это соотношение должно превысить 1, что означает, что червь достигает конца резиновой ленты. Однако значение n, при котором это происходит, должно быть чрезвычайно большим: примерно e100, число, превышающее 1043 минуты (1037 лет). Несмотря на то, что гармонический ряд действительно расходится, он делает это очень медленно.

  • Проблема с «Джипом» спрашивает, сколько всего топлива требуется автомобилю с ограниченной грузоподъемностью, чтобы пересечь пустыню, в результате чего топливо падает по маршруту. Расстояние, которое автомобиль может пройти с заданным количеством топлива, связано с частичными суммами гармонических серий, которые растут логарифмически. Таким образом, требуемое топливо возрастает экспоненциально с увеличением желаемого расстояния.
  • Проблема блочного стекания: при наличии коллекции одинаковых домино можно укладывать их по краю стола так, чтобы они свисали по краю стола, не падая. {n}{\frac {1}{k}}. }

    Расчет суммы показывает, что время, необходимое для достижения скорости света, составляет всего 97 секунд.

    Проблема укладки блоков: блоки, выровненные в соответствии с серией гармоник, перекрывают расщелины любой ширины.

    Связанные страницы

    • Гармоническая прогрессия
    • Список сумм взаимных расчетов

    Вопросы и ответы

    В: Что такое гармонический ряд?
    О: Гармонический ряд — это бесконечный расходящийся ряд, в котором каждый член равен 1, деленной на его положение в последовательности.

    В: Что значит для ряда быть расходящимся?
    О: Дивергентность означает, что по мере добавления новых членов сумма не перестает увеличиваться и не стремится к одному конечному значению.

    В: Что означает для ряда быть бесконечным?
    О: Бесконечный означает, что Вы всегда можете добавить еще один член, и у ряда нет конечного члена.

    В: Откуда взялось название этой серии?
    О: Название этой серии происходит от идеи гармоник в музыке, где длины волн обертонов составляют 1/2, 1/3, 1/4 и т. д. от основной длины волны струны.

    В: Что такое среднее гармоническое?
    О: Среднее гармоническое — это когда каждый член последовательности равен среднему гармоническому соседних членов. Это выражение также пришло из музыки.

    В: Как вычислить каждый член этой последовательности?
    О: Каждый член этой последовательности можно вычислить, разделив единицу на его положение в последовательности (1/n).

    Автор

    Alegsaonline.com — Гармонический ряд — Leandro Alegsa — 2020-11-18 21:35:53 — url: https://ru.alegsaonline.com/art/42492

    Библиографические ссылки

    — books.google.com — «Praefatio [Preface]»- books.google.com — «Corollary III of De seriebus varia«- books.google.com — Ars conjectandi, opus posthumum. Accedit Tractatus de seriebus infinitis— oeis.org — «Sequence A082912 (Sum of a(n) terms of harmonic series is > 10n)»- www.jstor.org — https://www.jstor.org/stable/24496876?seq=1#page_scan_tab_contents- www. stat.ualberta.ca — «Random Harmonic Series»- doi.org — 10.2307/3647827- mathworld.wolfram.com — Infinite Cosine Product Integral- www.qbyte.org — «Nick’s Mathematical Puzzles: Solution 72»- www.pme-math.org — «Problem 52: Overhanging dominoes»

    Среднее гармоническое Определение: формула и примеры

    Что такое среднее гармоническое?

    Среднее гармоническое — это тип среднего численного значения. Он рассчитывается путем деления количества наблюдений или записей в серии на обратную величину каждого числа в серии. Таким образом, среднее гармоническое является обратной величиной среднего арифметического обратных величин.

    Например, чтобы вычислить среднее гармоническое 1, 4 и 4, вы должны разделить количество наблюдений на обратную величину каждого числа следующим образом:

    3 ( 1 1 + 1 4 + 1 4 ) «=» 3 1,5 «=» 2 \frac{3}{\left(\frac{1}{1}\ +\ \frac{1}{4}\ +\ \frac{1}{4}\right)}\ =\ \frac{3 {1,5}\ =\ 2 (11​ + 41​ + 41​)3​ = 1,53​ = 2

    Среднее гармоническое используется, в частности, в финансах и техническом анализе рынков.

    Ключевые выводы

    • Среднее гармоническое является обратной величиной среднего арифметического обратных величин.
    • Гармонические средние используются в финансах для усреднения данных, таких как мультипликаторы цен.
    • Гармонические средства также могут использоваться рыночными техниками для определения моделей, таких как последовательности Фибоначчи.

    Основы гармонического среднего

    Гармоническое среднее помогает находить отношения мультипликативных или делителей между дробями, не беспокоясь об общих знаменателях. Гармонические средние часто используются для усреднения таких вещей, как скорости (например, средняя скорость движения с учетом продолжительности нескольких поездок).

    Взвешенное среднее гармоническое используется в финансах для усреднения множителей, таких как отношение цены к прибыли (P/E), потому что оно придает равный вес каждой точке данных. Использование взвешенного среднего арифметического для усреднения этих отношений придаст больший вес высоким точкам данных, чем низким точкам данных, потому что отношения P/E не нормализованы по цене, в то время как доходы уравниваются. 9n_{i=1}\frac{w_i}{x_i}}} ∑i=1n​xi​wi​​∑i=1n​wi​​

    Обратное число n равно 1/n.

    Среднее гармоническое против. Среднее арифметическое и среднее геометрическое

    Другие способы расчета средних значений включают простое среднее арифметическое и среднее геометрическое. В совокупности эти три типа среднего (гармоническое, арифметическое и геометрическое) известны как пифагорейские средние. Различия между тремя типами пифагорейского среднего делают их подходящими для различных целей.

    Среднее арифметическое — это сумма ряда чисел, деленная на количество этого ряда чисел. Если бы вас попросили найти классовое (арифметическое) среднее тестовых результатов, вы бы просто сложили все результаты тестов студентов, а затем разделили эту сумму на количество студентов. Например, если пять студентов сдавали экзамен и их баллы были 60 %, 70 %, 80 %, 90 % и 100 %, среднее арифметическое значение класса будет 80 %.

    Среднее геометрическое — это среднее значение набора продуктов, расчет которого обычно используется для определения результатов эффективности инвестиций или портфеля. Технически это определяется как « nth  корневой продукт n  чисел.» Среднее геометрическое необходимо использовать при работе с процентами, которые получены из значений, в то время как стандартное среднее арифметическое работает с самими значениями.

    Среднее гармоническое лучше всего использовать для дробей, таких как доли или кратные.

    Пример гармонического среднего

    В качестве примера возьмем две фирмы. Рыночная капитализация одного из них составляет 100 миллиардов долларов, а прибыль — 4 миллиарда долларов (цена/прибыль 25), а рыночная капитализация другого — 1 миллиард долларов, а прибыль — 4 миллиона долларов (цена/прибыль 250). В индексе, составленном из двух акций, 10% вложено в первую и 90% вложено во вторую, коэффициент P/E индекса составляет:

    Использование WAM: P/E «=» 0,1 × 25 + 0,9 × 250 «=» 227,5 Использование WHM: P/E «=» 0,1 + 0,9 0,1 25 + 0,9 250 ≈ 131,6 где: ВАМ «=» средневзвешенное арифметическое Цена/прибыль «=» соотношение цены и прибыли WHM «=» средневзвешенное гармоническое значение \begin{aligned}&\text{Используя WAM:\ P/E}\ =\ 0,1 \times25+0,9\times250\ =\ 227,5\\\\&\text{Используя WHM:\ P/E}\ =\ \frac{0,1\ +\ 0,9}{\frac{0,1}{25}\ +\ \frac{0,9}{250}}\ \приблизительно\ 131,6\\&\textbf{где:}\\&\text{WAM}=\text{средневзвешенное арифметическое}\\&\text{P/E}=\text{цена отношение к прибыли}\\&\text{WHM}=\text{средневзвешенное гармоническое}\end{выровнено} ​Используя WAM: P/E = 0,1 × 25+0,9 × 250 = 227,5 Используя WHM: P/E = 250,1 + 2500,9 0,1 + 0,9 ≈ 131,6, где: WAM = средневзвешенное арифметическое P/E = цена-к -коэффициент прибылиWHM=взвешенное гармоническое среднее​

    Как видно, взвешенное среднее арифметическое значительно завышает среднее отношение цены к прибыли.

    Преимущества и недостатки среднего гармонического

    Среднее гармоническое эффективно, потому что оно включает в себя все записи в ряду, и его невозможно вычислить, если какой-либо элемент запрещен. Использование среднего гармонического также позволяет придать более значительный вес меньшим значениям в ряду, а также может быть рассчитано для ряда, включающего отрицательные значения. По сравнению со средним арифметическим и средним геометрическим среднее гармоническое дает более прямую кривую.

    Однако у использования среднего гармонического есть и несколько недостатков. Прежде всего, поскольку для этого требуется использовать обратные числа в ряду, вычисление среднего гармонического может быть сложным и трудоемким. Кроме того, из-за невозможности найти обратную величину нуля невозможно вычислить среднее гармоническое, если ряд содержит нулевое значение. Наконец, любые экстремальные значения в верхней или нижней части ряда оказывают сильное влияние на результаты среднего гармонического.

    В чем разница между средним гармоническим и средним арифметическим?

    Среднее гармоническое вычисляется путем деления количества наблюдений или записей в ряду на обратную величину каждого числа в ряду. Напротив, среднее арифметическое — это просто сумма ряда чисел, деленная на количество чисел в этом ряду. Среднее гармоническое равно обратной величине среднего арифметического обратных величин.

    Когда следует использовать среднее гармоническое?

    Среднее гармоническое лучше всего использовать для дробей, таких как доли или кратные. Гармонические средние используются в финансах для усреднения данных, таких как мультипликаторы цен, такие как отношение цены к прибыли (P/E). Специалисты по рынку могут также использовать гармонические средства для определения моделей, таких как последовательности Фибоначчи.

    Каковы преимущества использования гармонического среднего?

    Среднее гармоническое обязательно включает все записи в ряду и позволяет придавать более значительный вес меньшим значениям. Среднее гармоническое можно вычислить для ряда, включающего отрицательные значения, хотя его невозможно вычислить, если ряд включает нулевое значение. По сравнению со средним арифметическим и средним геометрическим среднее гармоническое дает более прямую кривую.

    Итог

    Среднее гармоническое вычисляется путем деления количества записей в серии на обратную величину каждого числа в серии. Среднее гармоническое отличается от других типов среднего пифагора — среднего арифметического и среднего геометрического — тем, что использует обратные величины и придает больший вес меньшим значениям. Гармоническое среднее лучше всего использовать для дробей, таких как ставки, а в финансах оно полезно для усреднения данных, таких как множители цен, и выявления закономерностей, таких как последовательности Фибоначчи.

    Среднее гармоническое — формула, определение, примеры, приложения

    Среднее гармоническое — это тип среднего численного значения, который обычно используется в ситуациях, когда необходимо рассчитать среднюю скорость или скорость изменения. Это одно из трех пифагорейских средств. Оставшиеся два — среднее арифметическое и среднее геометрическое. Эти три средних значения очень важны, поскольку они широко используются в области геометрии и музыки. Если нам дан ряд данных или набор наблюдений, то среднее гармоническое может быть определено как величина, обратная среднему значению обратных членов. т. е. это величина, обратная среднему арифметическому обратных величин.

    В этой статье мы подробно рассмотрим различные аспекты гармонического среднего (HM), а также взаимосвязь между всеми этими тремя средними значениями (AM, GM, HM).

    1. Что такое среднее гармоническое?
    2. Формула средней гармоники
    3. Как найти среднее гармоническое?
    4. Среднее гармоническое против среднего геометрического
    5. Среднее гармоническое против среднего арифметического
    6. Связь между AM, GM и HM
    7. Достоинства и недостатки гармонического среднего
    8. Использование гармонического среднего
    9. Средневзвешенное гармоническое значение
    10. Часто задаваемые вопросы о среднем гармоническом

    Что такое гармоническое среднее?

    Среднее гармоническое является мерой центральной тенденции. Скажем, мы хотим определить одно значение, которое можно использовать для описания поведения данных вокруг центрального значения. Тогда такое значение известно как мера центральной тенденции. В статистике есть три показателя центральной тенденции. Это среднее, медиана и мода. Среднее можно дополнительно разделить на среднее арифметическое, среднее геометрическое и среднее гармоническое.

    Среднее гармоническое Определение

    Среднее гармоническое является разновидностью среднего значения Пифагора. Чтобы найти его, мы делим количество членов в ряду данных на сумму всех обратных членов. Он всегда будет наименьшим по сравнению со средним геометрическим и средним арифметическим.

    Среднее гармоническое Пример

    Предположим, у нас есть последовательность, заданная числами 1, 3, 5, 7. Разница между каждым членом равна 2. Это образует арифметическую прогрессию. Чтобы найти среднее гармоническое, мы берем обратное значение этих членов. Это дается как 1, 1/3, 1/5, 1/7 (последовательность образует гармоническую прогрессию). Далее делим общее количество слагаемых (4) на сумму слагаемых (1 + 1/3 + 1/5 + 1/7). Таким образом, среднее гармоническое = 4/(1 + 1/3 + 1/5 + 1/7) = 2,3864.

    Формула средней гармоники

    Если у нас есть набор наблюдений, заданный x 1 , x 2 , x 3 ….x n . Обратные члены этого набора данных будут 1/x 1 , 1/x 2 , 1/x 3 ….1/x n . Таким образом, формула среднего гармонического определяется как

    • HM = n / [1/x 1 + 1/x 2 + 1/x 3 + … + 1/x
      n
      ]

    Здесь общее количество наблюдений делится на сумму обратных значений всех наблюдений.

    Формула также представлена ​​в виде сигмы.

    Среднее гармоническое двух чисел

    Допустим, мы хотим найти среднее гармоническое любых двух чисел, a и b, в наборе данных. И a, и b ненулевые числа. Таким образом, используя приведенную выше формулу, получаем

    n = 2

    HM = 2 / [1/a + 1/b]

    HM = (2ab) / (a ​​+ b)

    Как найти среднее гармоническое?

    Мы можем выполнить шаги, указанные ниже, чтобы найти среднее гармоническое членов в конкретном наборе наблюдений.

    • Шаг 1: Возьмем обратную величину каждого члена в заданном наборе данных.
    • Шаг 2: Подсчитайте общее количество терминов в заданном наборе данных. Это будет н.
    • Шаг 3: Добавьте все взаимные члены.
    • Шаг 4: Разделите значение, полученное на шаге 2, на значение, полученное на шаге 3. В результате мы получим среднее гармоническое требуемого количества членов.

    Среднее гармоническое против среднего геометрического

    Как среднее гармоническое, так и среднее геометрическое являются показателями центральных тенденций. Вот различия между этими двумя средними значениями:

    Гармоническое среднее Среднее геометрическое
    Учитывая набор данных, среднее гармоническое можно оценить, разделив общее количество членов на сумму обратных членов. Когда нам дан набор данных, состоящий из n терминов, мы можем найти среднее геометрическое, перемножив все термины и взяв корень из n th .
    Его значение всегда меньше двух других средних значений. Его значение всегда больше среднего гармонического, но меньше среднего арифметического.
    Это среднее арифметическое набора данных с некоторыми взаимными преобразованиями. Его можно рассматривать как среднее арифметическое с определенными логарифмическими преобразованиями.

    Пример: если нам дана последовательность 1, 2, 4, 7.

    n = 4

    НМ = 4 / (1/1 + 1/2 + 1/4 + 1/7) = 2,113

    Пример: если нам дана последовательность 1, 2, 4, 7.

    n = 4

    GM = (1 × 2 × 4 × 7) 1/4 = 2,735

    Среднее гармоническое против среднего арифметического

    Оба типа средств подпадают под категорию пифагорейских средств. Таблица разницы между средним гармоническим и средним арифметическим приведена ниже.

    Среднее гармоническое Среднее арифметическое
    Чтобы найти это, мы берем обратную величину среднего арифметического обратных членов в этом наборе данных. Чтобы вычислить это, мы берем сумму всех наблюдений в наборе данных и делим ее на общее количество наблюдений.
    Это наименьшее значение среди трех средних. Это самое высокое значение среди всех трех средств.
    Его нельзя использовать для набора данных, состоящего из отрицательных или нулевых ставок. Его можно вычислить, даже если набор данных имеет отрицательные, положительные и нулевые значения.

    Пример: 3, 2, 1, 6

    n = 4

    НМ = 4 / (1/3 + 1/2 + 1/1 + 1/6) = 2

    Пример: 3, 2, 1, 6

    n = 4

    АМ = (3 + 2 + 1 + 6) / 4 = 3

    Связь между AM, GM и HM

    Произведения среднего гармонического (HM) и среднего арифметического (AM) всегда будут равны квадрату среднего геометрического (GM) заданного набора данных. Чтобы понять взаимосвязь между AM, GM и GM, мы воспользуемся формулами. Скажем, у нас есть 2 числа a и b.

    n = 2

    Согласно определению

    AM = (a + b) / 2.

    HM = 2ab / (a ​​+ b) или (ab) [2 / (a ​​+ b)]

    GM = (аб).

    Теперь, взяв квадрат, мы получим GM 2 = (ab). Используя это значение,

    HM = GM 2 . [2 / (a ​​+ b)]

    НМ = ГМ 2 / АМ.

    Таким образом, мы получаем

    ГМ 2 = НМ × АМ.

    Кроме того, HM ≤ GM ≤ AM.

    Обратите внимание на следующее:

    • Среднее арифметическое используется, когда значения данных имеют одинаковые единицы измерения.
    • Среднее геометрическое используется, когда значения набора данных имеют разные единицы измерения.
    • Когда значения выражены в долях, мы используем среднее гармоническое.

    Достоинства и недостатки гармонического среднего

    Это среднее математическое значение, которое обычно используется для нахождения среднего значения переменных, когда они выражаются в виде отношения различных единиц измерения. Ниже приведены достоинства и недостатки гармонического среднего:

    Достоинства гармонического среднего

    Он полностью основан на наблюдениях и очень полезен при усреднении определенных типов скоростей. Другие достоинства гармонического среднего приведены ниже.

    • Поскольку его значение остается фиксированным, таким образом, оно жестко определено.
    • Даже если есть флуктуация выборки, это не оказывает существенного влияния.
    • Все элементы серии необходимы для определения среднего гармонического значения.

    Недостатки среднего гармонического

    Для вычисления этого среднего значения должны быть известны все элементы ряда. В случае неизвестных элементов мы не можем определить среднее гармоническое. Ниже приведены другие недостатки гармонического среднего.

    • Метод расчета среднего гармонического может быть длительным и сложным.
    • Если какой-либо член данного ряда равен 0, то это среднее значение не может быть вычислено.
    • Экстремальные значения в ряду сильно влияют на среднее гармоническое.

    Использование гармонического среднего

    Важным свойством гармонического среднего является то, что без общего знаменателя его можно использовать для нахождения мультипликативных и делительных отношений между дробями. Это может быть очень полезным инструментом в таких отраслях, как финансы. Ниже приведены некоторые другие реальные приложения гармонического среднего.

    • Может использоваться для определения паттернов ряда Фибоначчи.
    • Используется в финансах, когда необходимо оценить средние кратные значения.
    • Его можно использовать для расчета таких величин, как скорость. Это связано с тем, что скорость выражается как отношение двух единиц измерения, таких как км/ч.
    • Его также можно использовать для нахождения среднего значения показателей, поскольку он присваивает равный вес всем точкам данных в выборке.

    Средневзвешенное гармоническое значение

    Взвешенное среднее гармоническое используется, когда мы хотим найти среднее значение набора наблюдений, чтобы каждой точке данных был присвоен одинаковый вес. {n}\frac{f_{i}}{x_{i}}}\)

    Важные примечания о среднем гармоническом

    • Среднее гармоническое используется, когда мы хотим найти обратную величину среднего обратных членов ряда.
    • Формула для определения среднего гармонического значения: n / [1/x 1 + 1/x 2 + 1/x 3 + … + 1/x n ].
    • Отношение между HM, GM и AM равно GM 2 = HM × AM.
    • HM будет иметь самое низкое значение, среднее геометрическое будет иметь среднее значение, а среднее арифметическое будет иметь самое высокое значение.

    Связанные статьи:

    • AM GM HM
    • Средняя мода Медиана
    • Калькулятор среднего значения гармоник

    Часто задаваемые вопросы о гармоническом среднем

    Что такое среднее гармоническое в статистике?

    Когда мы берем обратное значение среднего арифметического обратных членов в наборе данных, мы получаем среднее гармоническое . Кроме того, если есть определенные веса, связанные с каждым наблюдением, мы можем вычислить взвешенное среднее гармоническое. 9{n}\frac{w_{i}}{x_{i}}}\).

    Что такое среднее гармоническое для a и b?

    Если мы хотим найти среднее гармоническое двух ненулевых чисел a и b, то мы используем общую формулу с n = 2. Таким образом, формула для среднего гармонического чисел a и b равна 2ab/a + b

    Как рассчитать гармоническое среднее?

    Чтобы вычислить среднее гармоническое:

    • Сначала мы возьмем сумму обратных величин каждого члена в заданном наборе данных.
    • Затем мы делим общее количество терминов (n) в наборе данных на это значение.

    В чем разница между средним геометрическим и средним гармоническим?

    Когда у нас есть набор данных, среднее геометрическое можно определить, взяв n th корень произведения всех n членов. Чтобы найти среднее гармоническое (HM), мы делим n на сумму обратных величин членов.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *