1²到n²的求和公式(从 1 加到 n 的求和公式是什么)

1²到n²的求和公式(从 1 加到 n 的求和公式是什么)

首页维修大全综合更新时间:2026-01-13 09:31:22

1²到n²的求和公式

1平方到n平方求和为:1²+2²+...+n²=n(n+1)(2n+1)/6。平方和公式是一个比较常用公式,用于求连续自然数的平方和,其和又可称为四角锥数,或金字塔数也就是正方形数的级数。

平方和Sn= n(n+1)(2n+1)/6;推导:(n+1)^3-n^3=3n^2+3n+1;把这n个等式两端分别相加,得:(n+1)^3-1=3(1^2+2^2+3^2+.+n^2)+3(1+2+3+...+n)+n;由于1+2+3+...+n=(n+1)n/2,

平方和就是2个或多个数的平方相加。通常是一些正整数的平方之和,整数的个数可以是有限个,也可以是无限多。

证明1+4+9+…+n^2=N(N+1)(2N+1)/6

证法一(归纳猜想法):

1、N=1时,1=1(1+1)(2×1+1)/6=1

2、N=2时,1+4=2(2+1)(2×2+1)/6=5

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

则当N=x+1时,

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

也满足公式

4、综上所述,平方和公式1^2+2^2+3^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6成立,得证.

证法二(利用恒等式(n+1)^3=n^3+3n^2+3n+1):

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

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

.

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

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

把这n个等式两端分别相加,得:

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

由于1+2+3+...+n=(n+1)n/2,

代人上式得:

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

整理后得:

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

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