n平方的求和公式_求∑n^2的求和公式,谢谢

本文通过数学推导展示了如何利用立方差公式得出平方和的通用公式,并提供了一种直观的几何方法来验证这一结论。

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满意答案

利用立方差公式

n^3-(n-1)^3=1*[n^2+(n-1)^2+n(n-1)]

=n^2+(n-1)^2+n^2-n

=2*n^2+(n-1)^2-n

2^3-1^3=2*2^2+1^2-2

3^3-2^3=2*3^2+2^2-3

4^3-3^3=2*4^2+3^2-4

......

n^3-(n-1)^3=2*n^2+(n-1)^2-n

各等式全相加

n^3-1^3=2*(2^2+3^2+...+n^2)+[1^2+2^2+...+(n-1)^2]-(2+3+4+...+n)

n^3-1=2*(1^2+2^2+3^2+...+n^2)-2+[1^2+2^2+...+(n-1)^2+n^2]-n^2-(2+3+4+...+n)

n^3-1=3*(1^2+2^2+3^2+...+n^2)-2-n^2-(1+2+3+...+n)+1

n^3-1=3(1^2+2^2+...+n^2)-1-n^2-n(n+1)/2

3(1^2+2^2+...+n^2)=n^3+n^2+n(n+1)/2=(n/2)(2n^2+2n+n+1)

=(n/2)(n+1)(2n+1)

1^2+2^2+3^2+...+n^2=n(n+1)(2n+1)/6

另外一个很好玩的做法

想像一个有圆圈构成的正三角形,

第一行1个圈,圈内的数字为1

第二行2个圈,圈内的数字都为2,

以此类推

第n行n个圈,圈内的数字都为n,

我们要求的平方和,就转化为了求这个三角形所有圈内数字的和。设这个数为r

下面将这个三角形顺时针旋转60度,得到第二个三角形

再将第二个三角形顺时针旋转60度,得到第三个三角形

然后,将这三个三角形对应的圆圈内的数字相加,

我们神奇的发现所有圈内的数字都变成了2n+1

而总共有几个圈呢,这是一个简单的等差数列求和

1+2+……+n=n(n+1)/2

于是3r=[n(n+1)/2]*(2n+1)

r=n(n+1)(2n+1)/6

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