1^n+2^n+3^n+4^n+…+n^n=1/6*n(n+1)(2n+1)
方法1:
利用恆等式(n+1)^3=n^3+3n^2+3n+1得:
(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
相加得:
(n+1)^3-1=3(1^2+2^2+…+n^2)+3(1+2+…+n)+n
整理得:
1^n+2^n+…+n^n=1/6*n(n+1)(2n+1)
方法2:用數學歸納法證明1+4+9+……+N2=N(N+1)(2N+1)/6
1,N=1時,1=1(1+1)(2×1+1)/6=1
2,N=2時,1+4=2(2+1)(2×2+1)/6=5
3,設N=x時,公式成立,即1+4+9+……+x2=x(x+1)(2x+1)/6
則當N=x+1時,
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也滿足公式
4,綜上所述,1+4+9+……+N2=N(N+1)(2N+1)/6成立,得證
1^n+2^n+3^n+4^n+…+n^n=1/6*n(n+1)(2n+1)
方法1:
利用恆等式(n+1)^3=n^3+3n^2+3n+1得:
(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
相加得:
(n+1)^3-1=3(1^2+2^2+…+n^2)+3(1+2+…+n)+n
整理得:
1^n+2^n+…+n^n=1/6*n(n+1)(2n+1)
方法2:用數學歸納法證明1+4+9+……+N2=N(N+1)(2N+1)/6
1,N=1時,1=1(1+1)(2×1+1)/6=1
2,N=2時,1+4=2(2+1)(2×2+1)/6=5
3,設N=x時,公式成立,即1+4+9+……+x2=x(x+1)(2x+1)/6
則當N=x+1時,
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也滿足公式
4,綜上所述,1+4+9+……+N2=N(N+1)(2N+1)/6成立,得證