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连续自然数的立方求和公式推导(n立方的求和公式的推导)

连续自然数的立方求和公式推导(n立方的求和公式的推导)

更新时间:2025-02-03 06:40:55

连续自然数的立方求和公式推导

自然数立方和公式如下:

简记:

1^3+2^3+.+n^3=n^2(n+1)^2/4=[n(n+1)/2]^2

推导过程:

(n+1)^4-n^4=[(n+1)^2+n^2][(n+1)^2-n^2]

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

=4n^3+6n^2+4n+1

2^4-1^4=4*1^3+6*1^2+4*1+1

3^4-2^4=4*2^3+6*2^2+4*2+1

4^4-3^4=4*3^3+6*3^2+4*3+1

.

(n+1)^4-n^4=4*n^3+6*n^2+4*n+1

各式相加有

(n+1)^4-1=4*(1^3+2^3+3^3...+n^3)+6*(1^2+2^2+...+n^2)+4*(1+2+3+...+n)+n

4*(1^3+2^3+3^3+...+n^3)=(n+1)^4-1+6*[n(n+1)(2n+1)/6]+4*[(1+n)n/2]+n

=[n(n+1)]^2

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

常用公式推导

一,等差数列求和公式

先求出1到100相加的平均数即:(1+100)/2,再乘以项数100,得(1+100)/2*100

这其实就是等差数列求和公式:Sn=n(a1+an)/2

二,连续平方数求和公式

…………

求和得:

由于

(可由倒序求和得到),

代入上式得:

整理后得:

三,连续立方数求和公式推导原理和连续平方和公式推导原理一样

四,连续奇数求和公式推导

Sn=1+3+5+...+(2n-3)+(2n-1),n代表第n项

Sn=(2n-1)+(2n-3)+...+5+3+1,反过来同理

那么上下相加,Sn=n+....+n,一共有n个n,所以Sn=n²

其实带入等差数列求和公式也可以算

图示也可以理解:

五,等比数列求和公式推导

Sn=a1+a2+...+an

qSn=qa1+qa2+...+qan=a2+a3+...+a(n+1)

Sn-qSn=(1-q)Sn=a1-a(n+1),带入a(n+1)=a1*qn得

Sn=a1(1-qn)/(1-q)

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