2017-11-07

对于公式2)可由二项式展开叠加求和:

因为, (n+1)𠆢3-n𠆢3=3·n𠆢2+3n+1

                  n𠆢3-(n-1)𠆢3=3·(n-1)𠆢2+3(n-1)+1

                    ⋯                                ⋯                      ⋯

  +)                  2𠆢3-1𠆢3  =3·1𠆢2+3·1+1

一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一

        (n+1)𠆢3-1𠆢3=3Sn+3·1/2·n(n+1)+n

所以,整理得:Sn=1/6·n(n+1)(2n十1)

同样公式3)可由4次二项式依次裂项,然后相加,并用公式1)、2)的结果求得Sn=[1/2·n(n十1)]𠆢2

下面介绍公式3)的另一种有趣的列举推导方法:如下列数表

                    1      ️    2

            1      1          2                            (1+2)𠆢2=1+8=1𠆢3+2𠆢3

          2        2            4

                    1            2            3

          1      1          2            3

          2        2          4            6

          3        3          6            9                        (1+2+3)𠆢2=1+8+27=1𠆢3+2𠆢3+3𠆢3

                    1          2            3            4

          1      1            2            3            4           

          2        2          4            6              8

          3        3            6            9            12       

          4      4            8            12            16              (1+2+3+4)𠆢2=1+8+27+64=1𠆢3+2𠆢3+3𠆢3+4𠆢3

          同样我们可以得到(1+2+3+4+5)𠆢2=1+8+27+64+125=1𠆢3+2𠆢3+3𠆢3+4𠆢3+5𠆢3

          因此,我们可以推断出:1𠆢3+2𠆢3+3𠆢3+⋯+n𠆢3=(1+2+3+⋯+n)𠆢2=[1/2·n(n+1)]𠆢2

例题:用公式2)、3)证明

i)1𠆢2+3𠆢2+5𠆢2+⋯+(2n+1)𠆢2=1/3·(n+1)(2n+1)(2n+3)

ii)1𠆢3+3𠆢3+5𠆢3+⋯+(2n+1)𠆢3=(n+1)𠆢2·(2·n𠆢2+4n+1)

因为,1𠆢2+2𠆢2+3𠆢2+⋯+(2n+1)𠆢2=1/3·(n+1)(2n+1)(4n+3)    (1)

            2𠆢2+4𠆢2+6𠆢2+⋯+(2n)𠆢2=2/3·n(n+1)(2n+1)                                (2)

  (1)-(2)得:

1𠆢2+3𠆢2+5𠆢2+⋯+(2n+1)𠆢2=1/3·(n+1)(2n+1)(2n+3)

同样,1𠆢3+2𠆢3+3𠆢3+⋯+(2n+1)𠆢3=(2n+1)𠆢2·(n+1)𠆢2        (1)

              2𠆢3+4𠆢3+6𠆢3+⋯+(2n)𠆢3=2·n𠆢2·(n+1)𠆢2                              (2)

          (1)-(2)得:

1𠆢3+3𠆢3+5𠆢3+⋯+(2n+1)𠆢3=(n+1)𠆢2·(2·n𠆢2+4n+1),证毕。



           


         

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