如何推导1²+2²+3²+···+n²的计算公式
推导方法如下图:
平方和公式是一个比较常用公式,用于求连续自然数的平方和(Sum of squares),可用来求很多关于平方数的数学题,其和又可称之为四角锥数,或金字塔数(square pyramidal number)也就是正方形数的级数。此公式是冯哈伯公式(Faulhaber's formula)的一个特例。
利用此公式可求得前几项和为:1, 5, 14, 30, 55, 91, 140, 204, 285, 385, 506, 650, 819, 1015, 1240, 1496, 1785。
扩展资料:
数学证明必须严格按照统一标准:
1. 证明对象必须是普遍概念,不得对集合概念进行所谓“证明”。
2. 证明方法必须是正确的演绎证明(数学归纳法必须在可以统一这个普遍概念的全部元素对象的公式下,没有统一公式的数学归纳法无效)。
3. 论据必须是正确的。
4. 不得使用模糊概念,就是说概念必须是唯一的解释,不能有歧义(例如所谓“殆素数”,“充分大”等严禁使用)。
5. 所有结论必须是可以操作的,就是说,证明得出结论以后,通过这个结论计算,人们可以知道结果,而不会出现互相矛盾的结果。
6. 结论必须是全称的,特称结论一律无效。
参考资料:百度百科:平方和公式
证明:
给个算术的差量法求解:
我们知道 (m+1)^3 - m^3 = 3*m^2 + 3*m + 1,可以得到下列等式:
2^3 - 1^3 = 3*1^2 + 3*1 + 1
3^3 - 2^3 = 3*2^2 + 3*2 + 1
4^3 - 3^3 = 3*3^2 + 3*3 + 1
.........
(n+1)^3 - n^3 = 3.n^2 + 3*n + 1
以上式子相加得到
(n+1)^3 - 1 = 3*Sn + 3*n(n+1)/2 + n
其中Sn = 1^2 + 2^2 + 3^2 + ...... + n^2
化简整理得到:
Sn = n*(n + 1)*(2n + 1)/6