0

S = 10/1! - 9/2! + 8/3! ... - 1/10!

def soma():
    fat = 1
    somar = 0.0
    for i in range(1, 11):
        fat *= i
        for k in range(i, 0, -1):
            somar += k/fat
    return round(somar, 2)

Cheguei a esse código mas o output é diferente do esperado(6.59)

4
  • Creio que este loop mais interno está duplicando a soma de termos. Troque for k in range(i, 0, -1): somar += k/fat por: somar += (11-i) / fat.
    – anonimo
    Commented 16/10/2020 às 19:53
  • 1
    Me explica como o output esperado pode ser 6.59 se 10/1! é igual a 10 ??? O resultado, certamente será maior que 10. Commented 16/10/2020 às 21:12
  • Percebi agora que existem sinais de adição e subtração. Fui traído pelo título da questão. Sendo assim, 6.59 faz sentido. Commented 17/10/2020 às 1:17
  • Gralha: !3 -- 3!
    – JJoao
    Commented 17/10/2020 às 10:33

5 Respostas 5

3

Em casos assim, você poderia ter feito o teste de mesa, que teria percebido facilmente os problemas do seu código: você não troca o sinal para alternar entre subtração e soma, e o loop mais interno é completamente desnecessário.

Dá pra fazer assim:

def soma():
    fat = -1
    total = 0
    for i in range(1, 11):
        fat = -fat * i
        total += (11 - i) / fat
    return round(total, 2)

E só.


Outras respostas sugeriram ter uma função só pra calcular o fatorial, que também funciona, mas neste caso eu acho desnecessário. Por exemplo, se no meio do cálculo você já fez o fatorial de 3, quer dizer que já multiplicou 1, 2 e 3. Depois, na próxima iteração terá que calcular o fatorial de 4, e multiplicará novamente 1, 2 e 3, para multiplicar por 4.

Ou seja, serão feitas várias multiplicações redundantes e desnecessárias (isso acontece mesmo se usar a função pronta do módulo math, pois apesar dela usar um algoritmo mais eficiente, ainda sim acaba tendo esse retrabalho desnecessário). Uma das respostas ainda sugere usar recursão, que torna tudo mais ineficiente ainda (sei que fatorial é muito usado como exemplo para ensinar recursão, mas muitos esquecem de mencionar que não é a forma mais eficiente de se fazer este cálculo).

No caso do seu cálculo, basta ir multiplicando o último fatorial encontrado pelo próximo número, e invertendo o sinal para que ele alterne entre a soma e a subtração.


Como curiosidade, segue um comparativo entre as soluções: https://ideone.com/nyUKyd - repare como a solução recursiva é mais lenta (claro que para cálculos pequenos executados poucas vezes não faz diferença, mas é importante se atentar a esses detalhes e não sair usando recursão onde não precisa).

1

Para resolver esta questão você pode implementar duas funções. Uma delas para calcular o fatorial do número e outra para produzir o somatório dos valores.

OBSERVAÇÃO 1: Observar a disposição da sequencia dos sinais de ADIÇÃO e SUBTRAÇÃO.

A sequência que nos foi passada foi: S = 10/1! - 9/2! + 8/3! - ... - 1/10!

Pois bem, para resolver esta questão podemos implementar o seguinte código:

def somar(n):
    soma = cont = 0
    for c in range(n, 0, -1):
        cont += 1
        termo = (c / fatorial(cont))
        if cont % 2 == 0:
            soma -= termo
        else:
            soma += termo
    return round(soma, 2)


def fatorial(nu):
    prod = 1
    for i in range(nu, 0, -1):
        prod *= i
    return prod


num = int(input('Digite um número: '))

print(somar(num))

Observe que quando executamos este código recebemos a seguinte mensagem: Digite um número: . Neste momento devemos digitar um número inteiro e pressionar enter.

Depois disso, o valor digitado será passado como parâmetro para a função somar(n). Chegando lá, a cada iteração do bloco for, será calculado o termo (c / fatorial(cont)).

Observação 2: A cada iteração, o bloco if verificará se cont é par. Caso positivo, termo será decrementado de soma. Caso negativo, termo será incrementado em soma.

Observação 3: A cada iteração do bloco for da função somar(n), será chamada a função fatorial(nu) que calcula o fatorial do cont.

Em seguida este termo é acumulado na variável soma e, posteriormente o retorno da função somar(n) será exibido.


Agora, se você preferir, pode utilizar o método factorial da biblioteca math. Desta forma, o código ficaria:

from math import factorial

def somar(n):
    soma = cont = 0
    for c in range(n, 0, -1):
        cont += 1
        termo = (c / factorial(cont))
        if cont % 2 == 0:
            soma -= termo
        else:
            soma += termo
    return round(soma, 2)


num = int(input('Digite um número: '))

print(somar(num))

Uma outra forma mais rápida para calcular esta soma é:

def somar(n):
    soma = cont = 0
    fat = 1
    for c in range(n, 0, -1):
        cont += 1
        fat *= cont
        termo = (c / fat)
        if cont % 2 == 0:
            soma -= termo
        else:
            soma += termo
    return round(soma, 2)


num = int(input('Digite um número: '))

print(somar(num))

Vamos testar os códigos?

Após executarmos ambos os códigos, podemos digitar quaisquer números inteiros e pressionar enter.

No caso de digitarmos os números 2, 3, 4 e 10 respectivamente, teremos os seguintes resultados:

n = 2 = (2/1!) - (1/2!) = 1.5
n = 3 = (3/1!) - (2/2!) + (1/3!) = 2.17
n = 4 = (4/1!) - (3/2!) + (2/3!) - (1/4!) = 2.79
n = 10 = (10/1!) - (9/2!) + (8/3!) - (7/4!) + (6/5!) - (5/6!) + (4/7!) - (3/8!) + (2/9!) - (1/10!) = 6.59
3
  • @Marco Raad, teste esta solução.
    – Solkarped
    Commented 17/10/2020 às 0:23
  • 1
    Deu certo. Agradeço
    – Marco Raad
    Commented 17/10/2020 às 0:26
  • @Marco Raad, Bem vindo à plataforma! E, se a resposta resolveu seu problema, podes ACEITÁ-LA. Veja aqui como e porque aceitar. Apesar de não ser obrigatório, esta prática é estimulada no site, indicando a futuros visitantes que tal resposta resolveu o problema. E quando tiveres mais de 15 pontos de reputação, também poderás votar em quaisquer respostas que jugares úteis.
    – Solkarped
    Commented 17/10/2020 às 0:27
1

Bom, sua sequencia mudou um pouco alternando soma e subtração.
Aqui você tem a demonstração do cálculo:
https://www.wolframalpha.com/input/?i=10%2F1%21+-+9%2F2%21+%2B+8%2F3%21+-+7%2F4%21+%2B+6%2F5%21+-+5%2F6%21+%2B+4%2F7%21+-+3%2F8%21+%2B+2%2F9%21++-+1%2F10%21

Quanto ao seu código, aproveitando a característica do problema e não calculando o fatorial todo de cada vez, basta acrescentar a alternância do sinal.

def soma():
    fat = 1
    sinal = 1
    somar = 0.0
    for i in range(1, 11):
        fat *= i
        somar += sinal * ((11-i) / fat)
        sinal = -sinal
    return round(somar, 2)
2
  • Executando seu código, continuo tendo o output da sequencia sem a subtração
    – Marco Raad
    Commented 17/10/2020 às 0:22
  • Corrigido. Faltou considerar o sinal na acumulação.
    – anonimo
    Commented 17/10/2020 às 1:21
1

Espero que o código abaixo ajude:

def fatorial(n):
    if n == 0 or n == 1:
        return 1
    return n * fatorial(n - 1)

NUMERO = 10
SOMA = True

num_dem = zip(reversed(range(1, NUMERO + 1)), range(1, NUMERO + 1))
S = 0
for num, dem in num_dem:
     fat = fatorial(dem)
     print(f"{num:5} {dem:5} {fat:7} {num/fat:.20f}")
     if SOMA:
         S += num/fat
     else:
         S -= num/fat
     SOMA = not SOMA

print(f"A soma é {S}")

O print trará

   10     1       1 10.00000000000000000000
    9     2       2 4.50000000000000000000
    8     3       6 1.33333333333333325932
    7     4      24 0.29166666666666668517
    6     5     120 0.05000000000000000278
    5     6     720 0.00694444444444444406
    4     7    5040 0.00079365079365079365
    3     8   40320 0.00007440476190476191
    2     9  362880 0.00000551146384479718
    1    10 3628800 0.00000027557319223986

>>> print(f"A soma é {S}")
A soma é 6.58544670414462

NOTA: Esta resposta foi editada, pois inicialmente eu não havia percebido que havia adição e subtração.

Espero ter ajudado

0

Usando listas em compreensão (ou iteradores em compreensão)

from math import factorial as fac

print(sum((11-x)/fac(x)*(1 if x%2 else -1) for x in range(1,11)))

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