¿Es verdadera esta propiedad para la doble notación sigma / sumatoria?

Un pensamiento: ¿Qué significa tu notación? Supongo que el lado izquierdo se leería “Suma donde i = 1 am de Suma donde j = 1 am”.


Si es así, entonces esto es cierto, siempre que esté hablando de números estándar (reales o complejos). Piénselo de esta manera: dejemos que X sea una matriz grande con el elemento Xij como se describe. Tenga en cuenta que si suma todas las filas, luego tome la suma de eso, solo está agregando cada elemento una vez. Ese es el LHS de esta ecuación. Del mismo modo, si suma todas las columnas, luego toma la suma de eso, solo está agregando cada elemento una vez. Ese es el RHS.

Alternativamente, intente escribir los elementos de la primera suma. Verás que tienes una suma sobre i de xi1 + xi2 + xi3 + … xim. Luego, sumar i significa que tienes x11 + x12 + x13 +… x1m + x21 + x22 + x23 +… x2m +… + xn1 + xn2 + xn3 +… xnm. Repita el proceso para el RHS y comprenda que es solo un pedido diferente.

Su declaración como impresa es falsa, pero la idea que creo que está tratando de llegar es correcta. El límite inferior para iyj también debe colocarse en los subíndices de sus sumas para tener una notación adecuada.

Sin embargo, puede intercambiar sumas finitas, sumas infinitas de series convergentes e incluso integrales con algunos supuestos sobre las funciones integradas. El resultado más general se llama ‘Teorema de Fubini’.

Una prueba rápida y simple es mirar los índices que ocurren en ambos lados y darse cuenta de que son iguales.

Otra prueba rápida pero un poco complicada es reformular el lado izquierdo y el lado derecho como multiplicación matricial y observar que estas dos ecuaciones son transpuestas entre sí, pero la suma total es una matriz 1 × 1, y una matriz 1 × 1 es su propia transponer.

Si. Esto es cierto debido a las propiedades asociativas y conmutativas de la suma, que nos permiten sumar los elementos en cualquier orden, suponiendo que la suma sea finita.

Cada [math] x_ {ij} [/ math] a la izquierda también aparece a la derecha, una vez y exactamente una vez. Puede mostrar esto, si es necesario, contando cuántas veces aparece un término arbitrario [math] x_ {pq} [/ math] en cada lado. En el lado izquierdo es:

* 0 veces si [matemática] p <1 [/ matemática] (suponiendo un esquema de indexación implícito basado en 1) o [matemática] p> n [/ matemática]

* 0 veces si [matemática] q <1 [/ matemática] o [matemática] q> m [/ matemática]

* 1 vez si [matemáticas] 1 \ leq p \ leq n [/ matemáticas] y [matemáticas] 1 \ leq q \ leq m [/ matemáticas]

Las mismas propiedades son válidas para el lado derecho.

Debido a que los mismos elementos aparecen con solo su asociatividad y orden cambiados, las sumas son las mismas.

(Otro método de prueba es usar la inducción en n, y luego en m, comenzando con el caso base [matemáticas] \ sum_ {i = 1} ^ {1} \ sum_ {j = 1} ^ {1} x_ {ij} [/ math] [math] = x_ {11} = \ sum_ {j = 1} ^ {1} \ sum_ {i = 1} ^ {1} x_ {ij} [/ math].)

La forma más fácil de demostrar esto es simplemente dibujar una matriz nxm y usar la propiedad conmutativa de la suma.