数列自然数平方求和

绝世美人儿
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2021年02月07日 23:30
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粤菜的代表菜-

2021年2月7日发(作者:奇案)


1^2+2^2+3^2+


……


+n^2=n( n+1)(2n+1)/6


利用立方差公式



n^3-(n-1)^3=1*[n^2+(n-1)^2+n(n-1)]


=n^2+(n-1)^2+n^2-n


=2*n^2+(n-1)^2-n


2^3-1^3=2*2^2+1^2-2


3^3-2^3=2*3^2+2^2-3


4^3-3^3=2*4^2+3^2-4


.


n^3-(n-1)^3=2*n^2+(n-1)^2-n


各等式全相加



n^3-1^3=2* (2^2+3^2+...+n^2)+[1^2+2^2+...+(n-1)^2]-(2+3+4+... +n)


n^3-1=2*(1^2+2^2+3^2+...+n^2)-2+[1^ 2+2^2+...+(n-1)^2+n^2]-n^2-(2+3+4+...+n)

n^3-1=3*(1^2+2^2+3^2+...+n^2)-2-n^2-(1+2+3+...+n )+1


n^3-1=3(1^2+2^2+...+n^2)-1-n^2-n(n+1)/2


3(1^2+2^2+...+n^2)=n^3+n^2+n(n+1)/2=(n/ 2)(2n^2+2n+n+1)


=(n/2)(n+1)(2n+1)


1^2+2^2+3^2+...+n^2=n(n+1)(2n+1)/6


1^3+2^3+3^3+


……


+n^3=[n (n+1)/2]^2


(n+1)^4-n^4=[(n+1)^2+n^2][(n+1)^2-n^2]


=(2n^2+2n+1)(2n+1)


=4n^3+6n^2+4n+1


2^4-1^4=4*1^3+6*1^2+4*1+1


3^4-2^4=4*2^3+6*2^2+4*2+1


4^4-3^4=4*3^3+6*3^2+4*3+1


.


(n+1)^4-n^4=4*n^3+6*n^2+4*n+1


各式相加有



(n+1)^4-1=4 *(1^3+2^3+3^3...+n^3)+6*(1^2+2^2+...+n^2)+4*(1+2+3 +...+n)+n


4*(1^3+2^3+3^3+...+n^3)=(n+1) ^4-1+6*[n(n+1)(2n+1)/6]+4*[(1+n)n/2]+n


=[n(n+1)]^2


1^3+2^3+...+n^3=[n(n+1)/2]^2














1



平方和公式




编辑



讨论



平方和


公式


[1]



是一个比较常用


公式



用于求


连续自然数



平方和



Sum of square s




其和又可称为

< br>四角锥数




金字塔数



square pyramidal number

< br>)


也就是正方形数的级数。



此公式是冯哈伯公式


(Faulhaber's formula


[2]


)


的一个特例。



中文名



平方和公式



外文名



Sum


of


Squares


适用范围



数学







公式



目录



1.


2.


1



公式



2



证明方法



公式



编辑













利用此公式可求得前


n


项平方和为:



n



n


项平方




1


1


6


n



n


项平


方和



91


1


1


2


5


7


140


1


2


650


n



n


项平


方和



506


1


6


1


7


1785


n


n


项平方




1496


2


1


2


2


3795


n



n


项平


方和



3311


2



3


14


8


204


1


3


819


1


8


2109


2


3


4324


4


30


9


285


1


4


1015


1


9


2470


2


4


4900


5


55


1


0


385


1


5


1240


2


0


2870


2


5


5525

n=26



27



28



29......


时< /p>




n


项平方和 和为:


6201, 6930, 7714, 8555, 9455,




10416, 11440, 12529, 13685, 14910, 16206, 17575, 19019, 20540, 22140,




23821, 25585, 27434, 29370……


[3]



证明方法



编辑



证法一



(归纳猜想法):



1





时,




2





时,




3


、设






时,公式成立,即




则当




时,






3








粤菜的代表菜-


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