1×1×2+2×2×4+3×4×7+4×7×11+…+10×46×56这题怎么简便计算?

需要思路,谢谢了。... 需要思路,谢谢了。 展开
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psjg1004
2021-05-05
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观察发现:第n项为 a(n)*b(n)*(a(n)+b(n)),而b(n)=a(n-1)+b(n-1), a(n)=n

进一步简化,得到通式:A(n)=n*[1+2+...(n-1)+b1]*[1+2+...n+b1]

即:A(n)=n*[n*(n-1)/2+b1]*[n*(n+1)/2+b1], (b1=1,n>=1)

如n=2时,A(2)=2*2*4;  n=10时,A(10)=10*46*56

其前n项和:

R(n)=sum(A(n))=sum(n^5/4+(b1-1/4)n^3+n*b1^2)=sum(n^5/4+(3/4)n^3+n)

这里涉及到n,n^3和n^5的前n项和。

下面讨论n^k的前n项和

参考"自然数前n项平方和、立方和公式及证明 - 百度文库 (baidu.com)"网页链接

设S(n)=1^k+2^k+...+n^k=sum((n)^k)

则S(n+1)=sum((n+1)^k)

我们如果构造下面的等式:

则有:

利用二项式系数的性质,展开后合并,得到:

点击输入图片描述

又因为:

所以要使构造的等式成立,对应阶数的系数要相等,即:

写成矩阵形式:

简记为C{a}={b},因为|C|=(k+1)!不为0,{a}存在唯一解。

求系数{a}可以用克莱姆法则

其中Δm表示C中第m列用{b}代替后得到的行列式的值。

求得{a}后,我们构造的

是一个新数列的通项。因为前面构造时,满足条件:

因此这数列每一项都是相等的。

而数列的第一项, 即n=1时,

那么

对于k=1,表示的是1^1+2^1+...n^1, 

由前面的方程可以求得{a}=[1/2,1/2]', 因此S(n)=n^2/2+n/2+0=n(n+1)/2

对于k=3, 求得{a}=[6/24, 12/24, 6/24,0]', 因此S(n)=n^4/4+n^3/2+n^2/4+0+0=(n(n+1)/2)^2

对于k=5, 求得{a}=[1/6, 1/2, 5/12,  0,  -1/12, 0]', 

因此S(n)=n^6/6+n^5/2+5*n^4/12-n^2/12

现在求n^5/4+(3/4)n^3+n的前n项和, 分别代入上面的求和公式,得到

R(n)=1/4*(n^6/6+n^5/2+5*n^4/12-n^2/12)+3/4*(n(n+1)/2)^2+n(n+1)/2

当n=10,有R(10)=57530

追问
你好,谢谢你的回答!这道题答案上提示的是第一个因数乘3,然后左领右舍法。这个能给我讲一下吗?谢谢了
电子e哥
2021-05-05 · 生命不息,奋斗不止!
电子e哥
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可以把它视为有规律的数列求和。用递归数列推
追问
有详细方法吗
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funsunny
2024-06-24
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这种题其实很简单,我们看见这几个数表面上是有规律的,你当然可以使用通项法来做。但是显然这个题目的通项,会达到5次不建议。也不太会是竞赛题来考你计算能力。
这个题显然是希望我们往自然数规律变化数列去考虑。通过观察我们可以看见每个乘积的第一项是自然数,第二项和第三项的变化应该是我们要去考虑的,
这里可以看见这些数可以归结为1、2、4、7、11、16、22...37、46、56。
他们的差为1、2、3、4、5、6、7...10正好跟我们的第一项一致,那么我们可以尝试用左邻右舍裂差法来尝试解题:
1*2*4-1*1*2(1的前面一项应该是差为0的1)=1*2*3=3*1*1*2
2*4*7-1*2*4= 2*4*6=3*2*2*4
4*7*11-2*4*7=4*7*9=3*3*4*7
46*56*67(67为56的后一项差为11)-37*46*56=30*46*56=3*10*46*56
将这些式子相加得到“
46*56*67-1*1*2=3倍的所求和。
所以和=1/3*(46*56*67-1*1*2)=57530
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是我真勒是啊0m
2021-08-16
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你也在做小学奥数教练员手册?
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