数学公式推导 求详细过程 最好用高中以内知识解答

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/21 03:16:53
用完全一样的正方体白几何体.从上往下,第一层放1个,第二层放4个,第三层放9个,依次类推.直到放带第n层停止.问:一共用了多少个正方体.(用含有n的式子表达)

注:实际上是求 1^+2^+3^+……n^ 的和的表达式(^表示平方)
希望高人不吝赐教!!!!最好能用高中以内的知识解答,并要详细的解答过程,结果为最简式.
我是新人,没什么分,希望本着知识普及的重大责任心来解答.谢谢高人赐教

看好了,俺用高中的知识解答:
要判断是否为1,4,9,16... 注意中间正好相差3,5,7,9....
那么构成一个2级等差数列
第n层所放箱子的个数相当于这个等差数列前n项和,An=A1+(n-1)*2
A1=1
An=1+(n-1)×2
Sn=(1+An)*n/2=(1+1+(n-1)×2)×n/2=2n*n/2=n^2
所以一共是∑n^2
即1^2+2^2+3^2+...+n^2=n(n+1)(2n+1)/6
公示。要看推倒看楼上的

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

证明:
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