一道數學題

2022-07-11 00:30:03 字數 1294 閱讀 3611

1樓:匿名使用者

平方和公式n(n+1)(2n+1)/6

即1^2+2^2+3^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6 (注:n^2=n的平方)

證明1+4+9+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6

證法一(歸納猜想法):

1、n=1時,1=1(1+1)(2×1+1)/6=1

2、n=2時,1+4=2(2+1)(2×2+1)/6=5

3、設n=x時,公式成立,即1+4+9+…+x2=x(x+1)(2x+1)/6

則當n=x+1時,

1+4+9+…+x2+(x+1)2=x(x+1)(2x+1)/6+(x+1)2

=(x+1)[2(x2)+x+6(x+1)]/6

=(x+1)[2(x2)+7x+6]/6

=(x+1)(2x+3)(x+2)/6

=(x+1)[(x+1)+1][2(x+1)+1]/6

也滿足公式

4、綜上所述,平方和公式1^2+2^2+3^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6成立,得證。

證法二(利用恆等式(n+1)^3=n^3+3n^2+3n+1):

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

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

..............................

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

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

把這n個等式兩端分別相加,得:

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

由於1+2+3+...+n=(n+1)n/2,

代人上式得:

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

整理後得:

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

a^2+b^2=a(a+b)-b(a-b)

2樓:匿名使用者

用放縮法

1/2的平方+1/3的平方+1/4的平方+……+1/n的平方<1/2*1+1/3*2+1/4*3+……+1/n*(n-1)

=(1-1/2)+(1/2-1/3)+(1/3-1/4)+……+1(n-1/n)

裂項相消得(1-1/2)+(1/2-1/3)+(1/3-1/4)+……+1(n-1/n)=n-1/n

所以原式成立

3樓:天殤遺夢

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