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如何推出1^2+2^2+3^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6

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解决时间 2021-03-03 16:10
如何推出1^2+2^2+3^2+…+n^2=n(n+1)(2n+1)/6
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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,  代入上式得:  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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