Question

怎么计算1+1/2^2+1/3^2+……+1/n^2？

可以表达成常用的几何级数和函数？

Answer 1

我们知道：
(k+1)3 - k3 = (k3 + 3k2 + 3k + 1) - k3 = 3k2 + 3k + 1
利用上面这个式子有：
23 - 13 = 3×12 + 3×1 + 1
33 - 23 = 3×22 + 3×2 + 1
43 - 33 = 3×32 + 3×3 + 1
53 - 43 = 3×42 + 3×4 + 1
……
(n+1)3 - n3 = 3×n2 + 3n + 1
把上述各等式左右分别相加 得到：
(n+1)3-13 = 3×(12+22+32+……+n2) + 3×(1+2+3+……+n)+n×1
n3 + 3n2 + 3n + 1 - 1 = 3×(12+22+32+……+n2)+3×n(n+1)/2+n (1)
其中12 + 22 + 32 + …… + n2 = n(n+1)(2n+1)/6
代入(1)式，整理後得 13 + 23 + 33 + …… + n3=[n(n+1)/2]2

Answer 2

解：用数学归纳法。
S1=1^3=1^2
S2=1^3+2^3=9=3^2=(1+2)^2
S3=1^3+2^3+3^3=36=6^2=(1+2+3)^2
S4=1^3+2^3+3^3+4^3=100=10^2=(1+2+3+4)^2
S5=1^3+2^3+3^3+4^3+5^3=15^2=(1+2+3+4+5)^2
假设当n=k时，有Sk=1^3+2^3+...+k^3=(1+2+...+k)^2
则当n=(k+1)时，
S(k+1)=Sk+ak=(1+2+...+k)^2+(k+1)^3
=[k(k+1)/2]^2+(k+1)^3
=(k+1)^2[k^2/4+k+1]
=(k+1)^2[(k^2+4k+4)/4]
=(k+1)^2(k+2)^2/4
=[(k+1)(k+2)/2]^2
=(1+2+...+k+1)^2
同样成立。

综上，得
1^3+2^3+...+n^3=[n(n+1)/2]^2

Answer 3

你这个题如果是证明不等式的话如图：
首先,我们对原式进行放大,操作如下
1/n^2=1/(n*n)＜1/[(n-1)*n]=1/(n-1)-1/n；
我们按照上面的方法,从原式的第二项开始展开
原式=1/1^2+1/2^2+1/3^2+……1/n^2
< 1 + (1-1/2) + (1/2-1/3) + (1/3-1/4) + …… + [1/(n-1)-1/n]
= 1 + 1 - 1/2 + 1/2 - 1/3 + 1/3 …… - 1/(n-1) + 1/(n-1) - 1/n
= 2 - 1/n
< 2
证毕

Answer 4

这道题根据数学的公式来推算
因为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
.
所以(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

Answer 5

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