1. 平方和公式的推导:
要求1到N的平方和,可以先将平方和展开,得到
1^2 + 2^2 + 3^2 + ... + N^2
然后,我们可以利用数学归纳法来推导出平方和的公式。
当N=1时,显然有1^2 = 1,成立。
假设当N=k时,平方和公式成立,即
1^2 + 2^2 + ... + k^2 = k(k+1)(2k+1)/6
那么当N=k+1时,有
1^2 + 2^2 + ... + k^2 + (k+1)^2
= k(k+1)(2k+1)/6 + (k+1)^2
= (k+1)[k(2k+1)/6 + (k+1)]
= (k+1)(k+2)(2k+3)/6
因此,当N=k+1时,平方和公式也成立。根据数学归纳法原理,平方和公式对于任意正整数N都成立。
2. 立方和公式的推导:
要求1到N的立方和,可以先将立方和展开,得到
1^3 + 2^3 + 3^3 + ... + N^3
然后,我们可以利用数学归纳法来推导出立方和的公式。
当N=1时,显然有1^3 = 1,成立。
假设当N=k时,立方和公式成立,即
1^3 + 2^3 + ... + k^3 = [k(k+1)/2]^2
那么当N=k+1时,有
1^3 + 2^3 + ... + k^3 + (k+1)^3
= [k(k+1)/2]^2 + (k+1)^3
= [(k+1)^2(k^2+k+1)]/4
因此,当N=k+1时,立方和公式也成立。根据数学归纳法原理,立方和公式对于任意正整数N都成立。