数学家发现能有一个简洁的公式来计算许多数的和是很有用处的。在本例中,挑战是找出计算前n个计数数的和的公式。
例如,只有第1个数的和是1,前2个数的和是3(即1+2),前3个数的和是6(即1+2+3),前4个数的和是10(即1+2+3+4),等等。
一个刻画这个模式的可能的公式是:
Sum(n)=12n(n+1)Sum(n)=\frac{1}{2}n(n+1)Sum(n)=21n(n+1),
这里Sum(n)代表前n个自然数的和。换言之,如果我们想要找出前n个数的和,那么我们只要把那个数n代入上面的公式就可以得到答案。
用归纳法可以证明这个公式对直至无穷大的每一个数都成立。
第一步是证明这个公式对第1个情形,即n=1,是成立的。这是很简单的,因为我们知道只有第1个数的和是1,而如果我们将n=1代入这个可能的公式,得到的结果是正确的:
Sum(n)=12n(n+1)Sum(n)=\frac{1}{2}n(n+1)Sum(n)=2

博客介绍了如何使用归纳法证明计算前n个自然数和的公式Sum(n) = 1/2 * n * (n + 1)。首先验证公式对n=1的情况成立,然后通过假设公式对n有效来证明对n+1也成立,从而完成归纳证明。
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