Soma parcial da sequência harmônica!


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Definição

Em Matemática, Sequência Harmônica se refere a uma sequência em que

Equação da sequência harmônica

ou seja, o n ° termo da sequência iguala o recíproco de n .


Introdução

Nesse desafio, dado um número inteiro positivo n como entrada, produza a soma parcial dos primeiros n termos da sequência harmônica.


Entrada

Você receberá um número inteiro positivo (dentro do intervalo de números suportados pelo seu idioma). Pode ser assinado e não assinado (depende de você), pois o desafio requer apenas números inteiros positivos.

Você pode receber a entrada de qualquer maneira, exceto assumindo que ela esteja presente em uma variável predefinida. A leitura do arquivo, terminal, janela modal ( prompt()em JavaScript) etc. é permitida. Tomando a entrada como argumento de função também é permitido.


Resultado

Seu programa deve gerar a soma dos primeiros n termos da Sequência Harmônica como float (ou inteiro se a saída for igualmente divisível por 1) com precisão de 5 algarismos significativos, em que n se refere à entrada. Para transmitir o mesmo no jargão matemático, você precisa calcular

Sequência harmônica Soma parcial dos primeiros n termos

onde n se refere à entrada.

Você pode produzir de qualquer maneira, exceto gravar a saída em uma variável. alert()É permitido escrever na tela, terminal, arquivo, janela modal ( em JavaScript) etc. A saída como returnvalor da função também é permitida.


Regras adicionais


Casos de teste

Os Casos de Teste supõem que a entrada seja 1 indexada

Input     Output
1         1
2         1.5
3         1.8333
4         2.0833
5         2.2833

Critério vencedor

Isso é , então o código mais curto em bytes vence!


Você poderia nos dar alguns casos de teste?
Kritixi Lithos

2
Que precisão é necessária? Geralmente, a saída exata é possível apenas como uma fração, mas em muitos idiomas que precisam ser números separados para numerador e denominador. Podemos produzir a) um float, b) uma fração ou um número inteiro c) também?
Nível River St

2
@Arjun A série harmônica cresce até o infinito, tornando difícil encontrar 10 casas decimais à medida que o número chega aos milhares e milhões. Eu usaria números significativos em vez de casas decimais, e não vejo necessidade de ser tão preciso. 5 números significativos devem ser suficientes. então, em 9.9999E10vez de99999999999.9999999999
Level River St

Podemos ultrapassar 5 números significativos?
Erik the Outgolfer

A propósito, sabe-se que a sequência harmônica não contém nenhum número inteiro além do inicial a_1 = 1. (Idéia de prova de que a_n não é um número inteiro para n> 1: seja 2 ^ k a maior potência de 2 que não exceda n; então 2 ^ k divide o denominador de a_n.)
Greg Martin

Respostas:



9

Python 3, 27 bytes

h=lambda n:n and 1/n+h(n-1)

Indexação 0 ou indexação 1?
Arjun 28/05

2
Lança RuntimeErrorao manipular a entrada maior que o limite de recursão, 1000 por padrão.
sagiksp

você pode fazer, sys.setrecursionlimit(473755252663)mas a pilha acabará transbordando facilmente
cat

@Arjun é 1-indexado
shooqie

8

JavaScript, 19 18 bytes

1 byte salvo graças a @RickHitchcock

f=a=>a&&1/a+f(--a)

Isso é indexado em 1.

f=a=>a&&1/a+f(--a)

for(i=0;++i<10;)console.log(f(i))


Pelo que vi de outras postagens, você pode remover f=da sua resposta para economizar 2 bytes.
Rick Hitchcock

1
@RickHitchcock Não consigo remover f=porque a função é recursiva e se refere a ela f(--a). Mas se isso não era uma solução recursiva, eu teria sido capaz de fazer isso
Kritixi Lithos

Ah, faz sentido! Salve um byte com f=a=>a&&1/a+f(--a).
Rick Hitchcock

@RickHitchcock Nice one!
Kritixi Lithos

6

APL (Dyalog) , 5 bytes

+/÷∘⍳

Experimente online!

Você pode adicionar ⎕PP←{number}ao cabeçalho para alterar a precisão para{number} .

Isso é indexado em 1.

Explicação

+/÷∘⍳                     Right argument; n
                         Range; 1 2 ... n
  ÷                       Reciprocal; 1/1 1/2 ... 1/n
+/                        Sum; 1/1 + 1/2 + ... + 1/n

6

Mathematica, 21 20 16 bytes

Esta solução é 1 indexada.

Sum[1./i,{i,#}]&

É uma indexação
J42161217

1
> Você não deve usar um built-in para calcular a soma parcial dos primeiros n elementos. (Sim, é para você Mathematica!)
MCCCS

4
OP significa que não posso usar HarmonicNumber [#] &
J42161217

4
E pode-se reduzir ainda mais Tr[1./Range@#]&.
Greg Martin

2
@Ian Mathematica pode exibir 5 sig fig, mas a função retorna números máquina de precisão (52 bits binários ou um pouco menos de 16 dígitos decimais de precisão)
LLlAMnYP




5

Japonês -x , 8 6 5 3 bytes

õpJ

Com alguns agradecimentos à ETHproductions

Experimente online


Indexação 0 ou indexação 1?
Arjun 28/05

Eu acho que você pode salvar um byte comõ x@1/X
ETHproductions

... e outro casal bytes usando XpJem vez de 1/X:-)
ETHproductions

Obrigado, @ETHproductions :) Eu girei esses assim que me afastei.
Shaggy

Na verdade, acho que você nem precisa das _funções automáticas. Eu realmente deveria escrever essa dica: P (I deve ter tempo hoje ou amanhã, devido a ser Memorial Day)
ETHproductions

4

CJam , 11 10 bytes

1 byte removido graças a Erik, o agente externo

ri),{W#+}*

Isso usa indexação baseada em 1.

Experimente online!

Explicação

ri            e# Read integer, n
  )           e# Increment by 1: gives n+1
   ,          e# Range: gives [0 1 2 ... n]
    {   }*    e# Fold this block over the array
     W#       e# Inverse of a number
       +      e# Add two numbers

Você pode usar em Wvez de -1.
Erik the Outgolfer

@EriktheOutgolfer tem outgolfed si mesmo :-)
Luis Mendo

@LuisMendo Eu gosto do meu nome, é apenas um nome. E sim, eu me superei no processo de ajudar ainda mais um jogador de golfe.
Erik the Outgolfer

@ Erik Era para ser uma piada. Obrigado pela ajuda.
Luis Mendo

3

Haskell, 20 bytes

f 0=0
f n=1/n+f(n-1)

Solução original, 22 bytes

f n=sum[1/k|k<-[1..n]]

Esses solutos assumem entrada indexada em 1.



3

Tcl 38 bytes

proc h x {expr $x?1./($x)+\[h $x-1]:0}

Esse é um hack muito sujo, e as chamadas recursivas passam cadeias literais como "5-1-1-1 ..." até que sejam avaliadas como 0.


Obrigado @Christopher pela formatação. Com isso, a duplicação da barra invertida não era mais necessária.
avl42 28/05

Sem problemas! Parece melhor
Christopher


2

MATL, 5 bytes

:l_^s

Esta solução usa indexação baseada em 1.

Experimente no MATL Online

Explicação

    % Implicitly grab input (N)
:   % Create an array from [1...N]
l_^ % Raise all elements to the -1 power (take the inverse of each)
s   % Sum all values in the array and implicitly display the result

2

Axioma, 45 34 bytes

f(x:PI):Any==sum(1./n,n=1..x)::Any

1-indexado; Ele possui o argumento um número inteiro positivo (PI) e retorna "Qualquer" que o sys converta (ou não converta) para o tipo útil para a próxima função arg (finalmente parece ver os exemplos abaixo)

(25) -> [[i,f(i)] for i in 1..9]
   (25)
   [[1,1.0], [2,1.5], [3,1.8333333333 333333333], [4,2.0833333333 333333333],
    [5,2.2833333333 333333333], [6,2.45], [7,2.5928571428 571428572],
    [8,2.7178571428 571428572], [9,2.8289682539 682539683]]
                                                      Type: List List Any
(26) -> f(3000)
   (26)  8.5837498899 591871142
                                        Type: Union(Expression Float,...)
(27) -> f(300000)
   (27)  13.1887550852 056117
                                        Type: Union(Expression Float,...)
(29) -> f(45)^2
   (29)  19.3155689383 88117644
                                                   Type: Expression Float


1

C, 54 bytes

i;float f(n){float s;for(i=n+1;--i;s+=1./i);return s;}

Usa números indexados em 1.



1

QBIC , 13 bytes

[:|c=c+1/a]?c

Explicação

[ |        FOR a = 1 to
 :            the input n
   c=c+    Add to c (starts off as 0)
   1/a     the reciprocal of the loop iterator
]          NEXT
?c         PRINT c

1

Gol> <> , 8 bytes

F1LP,+|B

Experimente online!

Exemplo de programa completo e como funciona

1AGIE;GN
F1LP,+|B

1AGIE;GN
1AG       Register row 1 as function G
   IE;    Take input as int, halt if EOF
      GN  Call G and print the result as number
          Repeat indefinitely

F1LP,+|B
F     |   Repeat n times...
 1LP,       Compute 1 / (loop counter + 1)
     +      Add
       B  Return



0

Braingolf, 20 bytes [não concorrente]

VR1-1[1,!/M,$_1+]v&+

Na verdade, isso não funcionará devido à incapacidade do braingolf de trabalhar com carros alegóricos, no entanto, a lógica está correta.

Explicação:

VR1-1[1,!/M,$_1+]v&+   Implicit input
VR                     Create new stack and return to main stack
  1-                   Decrement input
    1                  Push 1
     [..........]      Loop, always runs once, then decrements first item on stack at ]
                       Breaks out of loop if first item on stack reaches 0
      1,!/             Push 1, swap last 2 values, and divide without popping
                       Original values are kept on stack, and result of division is pushed
          M,$_         Move result of division to next stack, then swap last 2 items and
                       Silently pop last item (1)
              1+       Increment last item on stack
                 v&+   Move to next stack, sum entire stack 
                       Implicit output of last item on current stack

Aqui está um intérprete modificado que suporta flutuadores. O primeiro argumento é entrada.


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