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  • 自然數(shù)平方數(shù)列和立方數(shù)列求和公式怎么推導(dǎo)?即:

    自然數(shù)平方數(shù)列和立方數(shù)列求和公式怎么推導(dǎo)?即:
    1^2+2^2+3^2+……+n^2=n(n+1)(2n+1)/6
    還有
    1^3+2^3+3^3+……+n^3=[n(n+1)/2]^2
    這兩個(gè)公式怎么推導(dǎo)!
    數(shù)學(xué)人氣:219 ℃時(shí)間:2019-08-16 22:09:16
    優(yōu)質(zhì)解答
    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
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