用数学归纳法证明 1²+2²+3²+......+N²=n(n+1)(2n+1)/6
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下面用数学归纳法证明:
n=1时,1^2=1*(1+1)*(2*1+1)/6恒成立;
n=2时,……
假设当n=k时,1^2+2^2+3^2+……+k^2=k*(k+1)*(2*k+1)/6成立,那么
当n=k+1时,有1^2+2^2+3^2+……+k^2+(k+1)^2=k*(k+1)*(2*k+1)/6+(k+1)^2=(k+1)*(k+2)*(2*k+3)/6 即证得当n=k+1时也该等式也成立;
综上述 , 可以得出结论……
不过学以致用 ,只要多思考就会有收获,不用数学归纳法也可直接证明:
下面令{A[n]}为满足通项A[n]=1^2+2^2+3^2+……+n^2的数列
由公式
(n+1)^3-n^3=(n+1-n)*[(n+1)^2+n*(n+1)+n^2]=(n+1)^2+n*(n+1)+n^2=(n+1)^2+n^2+n^2+n=(n+1)^2+2*n^2+n…………………………………………………①
∴
(n)^3-(n-1)^3=n^2+2*(n-1)^2+(n-1)……………………………………②
(n-1)^3-(n-2)^3=(n-1)^2+2*(n-2)^2+(n-2)……………………………③
………………………………
………………………………
以此类推
3^3-2^3=3^2+2*2^2+2……………………………………(式n-1)
2^3-1^3=2^2+2*1^2+1……………………………………(式n)
以上式子左右相加
得(n+1)^3-1^3=[(2^2+3^+……+n^2)+(n+1)^2]+2*(1^2+2^2+……+n^2)+(1+2+3+……+n)
移项
化简整理得
A[n]=[2*(n+1)^3-(n+1)*n-2*(n+1)^2]/6
=n*(n+1)*(2*n+1)/6
即证得
n=1时,1^2=1*(1+1)*(2*1+1)/6恒成立;
n=2时,……
假设当n=k时,1^2+2^2+3^2+……+k^2=k*(k+1)*(2*k+1)/6成立,那么
当n=k+1时,有1^2+2^2+3^2+……+k^2+(k+1)^2=k*(k+1)*(2*k+1)/6+(k+1)^2=(k+1)*(k+2)*(2*k+3)/6 即证得当n=k+1时也该等式也成立;
综上述 , 可以得出结论……
不过学以致用 ,只要多思考就会有收获,不用数学归纳法也可直接证明:
下面令{A[n]}为满足通项A[n]=1^2+2^2+3^2+……+n^2的数列
由公式
(n+1)^3-n^3=(n+1-n)*[(n+1)^2+n*(n+1)+n^2]=(n+1)^2+n*(n+1)+n^2=(n+1)^2+n^2+n^2+n=(n+1)^2+2*n^2+n…………………………………………………①
∴
(n)^3-(n-1)^3=n^2+2*(n-1)^2+(n-1)……………………………………②
(n-1)^3-(n-2)^3=(n-1)^2+2*(n-2)^2+(n-2)……………………………③
………………………………
………………………………
以此类推
3^3-2^3=3^2+2*2^2+2……………………………………(式n-1)
2^3-1^3=2^2+2*1^2+1……………………………………(式n)
以上式子左右相加
得(n+1)^3-1^3=[(2^2+3^+……+n^2)+(n+1)^2]+2*(1^2+2^2+……+n^2)+(1+2+3+……+n)
移项
化简整理得
A[n]=[2*(n+1)^3-(n+1)*n-2*(n+1)^2]/6
=n*(n+1)*(2*n+1)/6
即证得
参考资料: 无
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证:
n=1时,1²=1*2*3/6,成立
设n=k时,有1²+2²+3²+......+k²=k(k+1)(2k+1)/6
则当n=k+1时,
左边=1²+2²+3²+......+k²+(k+1)²
=k(k+1)(2k+1)/6+(k+1)²
=[k(k+1)(2k+1)+6(k+1)²]/6
=(k+1)[k(2k+1)+6(k+1)]/6
=(k+1)(k+2)[2(k+1)+1]/6=右边
综上可知:
不论n为何正整数, 1²+2²+3²+......+n²=n(n+1)(2n+1)/6均成立
原命题得证
n=1时,1²=1*2*3/6,成立
设n=k时,有1²+2²+3²+......+k²=k(k+1)(2k+1)/6
则当n=k+1时,
左边=1²+2²+3²+......+k²+(k+1)²
=k(k+1)(2k+1)/6+(k+1)²
=[k(k+1)(2k+1)+6(k+1)²]/6
=(k+1)[k(2k+1)+6(k+1)]/6
=(k+1)(k+2)[2(k+1)+1]/6=右边
综上可知:
不论n为何正整数, 1²+2²+3²+......+n²=n(n+1)(2n+1)/6均成立
原命题得证
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