我們已知,自然數(shù)數(shù)列是一種等差數(shù)列
其前n項(xiàng)和很容易求出
自然數(shù)平方的前n項(xiàng)和
那么通項(xiàng)公式如下形式的自然數(shù)平方的數(shù)列,其前n項(xiàng)和如何求解呢?
假設(shè)其前n項(xiàng)和為Tn
觀察下列等式
將等式中的x替換成自然數(shù)1~n,可得到一系列等式
我們將這n個(gè)等式相加,可得
那么我們就可得到自然數(shù)平方數(shù)列的前n項(xiàng)和公式
我們通過(guò)一系列等式相加、錯(cuò)位相消,得到自然數(shù)平方的前n項(xiàng)和、自然數(shù)前n項(xiàng)和的關(guān)系,從而計(jì)算出自然數(shù)平方的前n項(xiàng)和。
自然數(shù)立方的前n項(xiàng)和
利用這種方法我們,再來(lái)看如何求自然數(shù)三次方數(shù)列的前n項(xiàng)和
我們首先計(jì)算出類似的等式
等式右邊出現(xiàn)三次項(xiàng)、二次項(xiàng)、一次項(xiàng)和常數(shù)項(xiàng),由于我們已經(jīng)計(jì)算出二次項(xiàng)和一次項(xiàng)的n項(xiàng)和,三次項(xiàng)就可以用其表示出來(lái),推導(dǎo)過(guò)程如下
將x替換成自然數(shù)1~n,得到n個(gè)等式
將上述一系列等式相加,可得
那么自然數(shù)三次方數(shù)列的前n項(xiàng)和為
向高次方推廣
利用這個(gè)方法可繼續(xù)求解自然數(shù)更高次方前n項(xiàng)和公式,我就不在這里展示了,大家有興趣的話可自行推導(dǎo)。
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就要注重方法的學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)了這些方法就可以自己手推公式了!