1²+2²+3²+····+n²=n(n+1)(2n+1)/6
代數法:(a+1)³-a³=3a²+3a+1(即(a+1)³=a³+3a²+3a+1)a=1時:2³-1³=3×1²+3×1+1a=2時:3³-2³=3×2²+3×2+1a=3時:4³-3³=3×3²+3×3+1a=4時:5³-4³=3×4²+3×4+1.a=n時:(n+1)³-n³=3×n²+3×n+1等式兩邊相加:(n+1)³-1=3(1²+2²+3²+.+n²)+3(1+2+3+.+n)+(1+1+1+.+1)3(1²+2²+3²+.+n²)=(n+1)³-1-3(1+2+3+.+n)-(1+1+1+.+1)3(1²+2²+3²+.+n²)=(n+1)³-1-3(1+n)×n÷2-n6(1²+2²+3²+.+n²)=2(n+1)³-3n(1+n)-2(n+1)=(n+1)[2(n+1)²-3n-2]=(n+1)[2(n+1)-1][(n+1)-1]=n(n+1)(2n+1)所以:1²+2²+.+n²=n(n+1)(2n+1)/6
幾何法:想象一個有圓圈構成的正三角形,第一行1個圈,圈內的數字為1;第二行2個圈,圈內的數字都為2;以此類推第n行n個圈,圈內的數字都為n。我們要求的平方和,就轉化為了求這個三角形所有圈內數字的和,設這個數為r。
下面將這個三角形順時針旋轉60度得到第二個三角形再將第二個三角形順時針旋轉60度得到第三個三角形然後,將這三個三角形對應的圓圈內的數字相加,我們神奇的發現所有圈內的數字都變成了2n+1。而總共有幾個圈呢,這是一個簡單的等差數列求和1+2+....+n=n(n+1)/2於是 3r=[n(n+1)/2]*(2n+1)
r=n(n+1)(2n+1)/6
1²+2²+3²+····+n²=n(n+1)(2n+1)/6
證明方法一:代數法:(a+1)³-a³=3a²+3a+1(即(a+1)³=a³+3a²+3a+1)a=1時:2³-1³=3×1²+3×1+1a=2時:3³-2³=3×2²+3×2+1a=3時:4³-3³=3×3²+3×3+1a=4時:5³-4³=3×4²+3×4+1.a=n時:(n+1)³-n³=3×n²+3×n+1等式兩邊相加:(n+1)³-1=3(1²+2²+3²+.+n²)+3(1+2+3+.+n)+(1+1+1+.+1)3(1²+2²+3²+.+n²)=(n+1)³-1-3(1+2+3+.+n)-(1+1+1+.+1)3(1²+2²+3²+.+n²)=(n+1)³-1-3(1+n)×n÷2-n6(1²+2²+3²+.+n²)=2(n+1)³-3n(1+n)-2(n+1)=(n+1)[2(n+1)²-3n-2]=(n+1)[2(n+1)-1][(n+1)-1]=n(n+1)(2n+1)所以:1²+2²+.+n²=n(n+1)(2n+1)/6
證明方法二:幾何法:想象一個有圓圈構成的正三角形,第一行1個圈,圈內的數字為1;第二行2個圈,圈內的數字都為2;以此類推第n行n個圈,圈內的數字都為n。我們要求的平方和,就轉化為了求這個三角形所有圈內數字的和,設這個數為r。
下面將這個三角形順時針旋轉60度得到第二個三角形再將第二個三角形順時針旋轉60度得到第三個三角形然後,將這三個三角形對應的圓圈內的數字相加,我們神奇的發現所有圈內的數字都變成了2n+1。而總共有幾個圈呢,這是一個簡單的等差數列求和1+2+....+n=n(n+1)/2於是 3r=[n(n+1)/2]*(2n+1)
r=n(n+1)(2n+1)/6