立方求和公式推导 |
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立方求和公式推导
立方求和公式是指将前 n 个正整数的立方相加得到一个求和式的公 式。在数学中,这个公式被称为整数幂和公式或费马多项式,可以表 示为:
1³ + 2³ + 3³ + … + n³ = (1 + 2 + 3 + … + n)²
这个公式第一眼看起来可能有点复杂,但实际上它很容易推导出来。 下面我们就通过推导的方式,来一步步地解释这个公式的来龙去脉。
1. 推导过程
假设我们要求解前 n 个正整数的立方和,可以写成如下形式:
1³ + 2³ + 3³ + … + n³
对于这个求和式,我们可以将其中的每一项用乘法分配律展开,得到:
1³ + 2³ + 3³ + … + n³ = 1 × 1 × 1 + 2 × 2 × 2 + 3 × 3 × 3 + … + n × n × n
然后,我们再将每一项的乘积用求和符号表示出来,得到:
1³ + 2³ + 3³ + … + n³ = Σi³ (i=1~n)
接着,我们将这个求和式进行求和变换,得到:
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