수열의 합 구하기

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소개

이 랩에서는 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + ... + n 수열의 합을 구하는 C++ 프로그램을 작성하는 방법을 배웁니다. 두 가지 다른 접근 방식을 사용할 것입니다. 첫 번째 접근 방식은 for 루프를 사용하여 수열의 값을 더하는 것이고, 두 번째 접근 방식은 수학 공식을 사용하여 합을 계산하는 것입니다.

새 파일 생성

먼저 터미널을 열고 ~/project 디렉토리로 이동합니다. 이 디렉토리에서 main.cpp라는 새 파일을 생성합니다. 다음 명령을 사용하여 이를 수행할 수 있습니다.

touch ~/project/main.cpp

다음으로, 선호하는 텍스트 편집기에서 파일을 엽니다.

for 루프 사용

이 접근 방식에서는 for 루프를 사용하여 수열을 반복하고 1 부터 n 까지의 숫자를 더합니다. 합계는 sum이라는 변수에 저장합니다.

다음 코드를 main.cpp 파일에 추가합니다.

#include <iostream>

int main() {
    int n, sum = 0;
    std::cout << "Enter the value of n: ";
    std::cin >> n;

    for(int i = 1; i <= n; ++i) {
        sum += i;
    }

    std::cout << "The sum of the sequence is: " << sum << std::endl;

    return 0;
}

여기서 std::cout 함수를 사용하여 사용자에게 n의 값을 입력하라는 메시지를 표시합니다. 그런 다음 std::cin 함수를 사용하여 사용자가 입력한 n의 값을 읽습니다. for 루프를 시작하기 전에 sum0으로 초기화합니다.

for 루프는 1부터 n까지의 i 값을 반복하며 각 값을 sum에 더합니다. 마지막으로 std::cout를 사용하여 합계를 표시합니다.

프로그램을 실행하기 전에 컴파일해야 합니다. 터미널에서 ~/project 디렉토리로 이동하여 다음 명령을 실행합니다.

g++ main.cpp -o main && ./main

이렇게 하면 프로그램이 컴파일되고 실행됩니다. n의 값을 입력하라는 메시지가 표시됩니다. 값을 입력하면 프로그램은 수열의 합계를 표시합니다.

수학 공식 사용

이 접근 방식에서는 수학 공식을 사용하여 수열의 합계를 계산합니다. 공식은 sum = 2^n - 1이며, 여기서 n은 수열의 항 개수입니다.

다음 코드를 main.cpp 파일에 추가합니다.

#include <iostream>
#include <cmath>

int main() {
    int n;
    std::cout << "Enter the value of n: ";
    std::cin >> n;

    int sum = pow(2, n) - 1;

    std::cout << "The sum of the sequence is: " << sum << std::endl;

    return 0;
}

여기서 std::pow 함수를 사용하여 2^n을 계산합니다. 이 값에서 1을 빼서 수열의 합계를 구합니다. 그런 다음 std::cout를 사용하여 합계를 표시합니다.

프로그램을 실행하기 전에 컴파일해야 합니다. 터미널에서 ~/project 디렉토리로 이동하여 다음 명령을 실행합니다.

g++ main.cpp -o main && ./main

이렇게 하면 프로그램이 컴파일되고 실행됩니다. n의 값을 입력하라는 메시지가 표시됩니다. 값을 입력하면 프로그램은 수열의 합계를 표시합니다.

전체 코드

다음은 main.cpp의 전체 코드입니다.

#include <iostream>
#include <cmath>

int main() {
    int n;
    std::cout << "Enter the value of n: ";
    std::cin >> n;

    int sum = pow(2, n) - 1;

    std::cout << "The sum of the sequence is: " << sum << std::endl;

    return 0;
}

#include <iostream>

int main() {
    int n, sum = 0;
    std::cout << "Enter the value of n: ";
    std::cin >> n;

    for(int i = 1; i <= n; ++i) {
        sum += i;
    }

    std::cout << "The sum of the sequence is: " << sum << std::endl;

    return 0;
}

요약

이 랩에서는 C++ 프로그램을 작성하여 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + ... + n 수열의 합을 구하는 방법을 배웠습니다. for 루프를 사용하는 방법과 수학 공식을 사용하는 두 가지 다른 접근 방식을 사용했습니다. 이러한 방법 중 하나를 사용하여 모든 등비 수열의 합을 구할 수 있습니다.