设计一个算法求1平方+2平方+……+99平方+100平方的值,并画出程序框图 5
公式介绍
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)
编辑本段证明方法
证法一
(归纳猜想法): 1、N=1时,1=1(1+1)(2×1+1)/6=1 2、N=2时,1+4=2(2+1)(2×2+1)/6=5 3、设N=x时,公式成立,即1+4+9+…+x2=x(x+1)(2x+1)/6 则当N=x+1时, 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 也满足公式 4、综上所述,平方和公式1^2+2^2+3^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6成立,得证。
证法二
(利用恒等式(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. 把这n个等式两端分别相加,得: (n+1)^3-1=3(1^2+2^2+3^2+....+n^2)+3(1+2+3+...+n)+n, 由于1+2+3+...+n=(n+1)n/2, 代入上式得: n^3+3n^2+3n=3(1^2+2^2+3^2+....+n^2)+3(n+1)n/2+n 整理后得: 1^2+2^2+3^2+....+n^2=n(n+1)(2n+1)/6 a^2+b^2=a(a+b)-b(a-b)
2³=(1+1)³=1+3*1+3*1²+1³
3³=(1+2)³=1+3*2+3*2²+2³
4³=(1+3)³=1+3*3+3*3²+3³
.........
99³=(1+98)³=1+3*98+3*98²+98³
100³=(1+99)³=1+3*99+3*99²+99³
101³=(1+100)³=1+3*100+3*100²+100³
用以上全部左边的和减右边的和得:
101³=101+3(1+2+3+...+100)+3(1²+2²+3²+...+100²)
所以有:3(1²+2²+3²+...+100²)=101³-101-3*(1+100)*100/2
就是 1²+2²+3²+...+100²=101(101²-1-3*100/2)/3
=101*10050/3
=338350