平方和公式

平方和公式

計算方法
平方和公式n(n+1)(2n+1)/6,即1^2+2^2+3^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6(注:N^2=N的平方)。這是連續自然數的平方和公式。
    中文名:平方和公式 外文名: 定義: 表達式:n/(n+1)(2n+1)/6 應用學科:數學 類别:公式

什麼是平方

平方是一種運算,比如,a的平方表示a×a。代數中,一個數的平方是此數與它的本身相乘所得的乘積,一個元素的平方是此元素與它的本身相乘所得的乘積,平方也可視為求指數為2的幂的值。

平方和公式是一個比較常用公式,用于求連續自然數的平方和(Sum of squares),其和又可稱為四角錐數,或金字塔數(square pyramidal number)也就是正方形數的級數。n此公式是馮哈伯公式(Faulhaber's formula)的一個特例。

學術名詞

定義平方和就是2個或多個數的平方相加,通常是一些正整數的平方之和,整數的個數可以是有限個,也可以平方和是無限多。

題目

平方和公式n(n+1)(2n+1)/6 

即1^2+2^2+3^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6  (注:N^2=N的平方)

證明

證明1+4+9+…+n^2=N(N+1)(2N+1)/6

1、N=1時,1=1(1+1)(2×1+1)/6=1

2、N=2時,1+4=2(2+1)(2×2+1)/6=5

3、設N=x時,公式成立,即1+4+9+…+x2=x(x+1)(2x+1)/6

則當N=x+1時,

1+4+9+…+x2+(x+1)2=x(x+1)(2x+1)/6+(x+1)2

=(x+1)【2(x2)+x+6(x+1)】/6

=(x+1)【2(x2)+7x+6】/6

=(x+1)(2x+3)(x+2)/6

=(x+1)【(x+1)+1】【2(x+1)+1】/6

也滿足公式

4、綜上所訴,平方和公式1^2+2^2+3^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6成立,得證。

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