题文
德国著名数学家高斯(Gauss)在上小学时就已求出计算公式1+2+3+…+n=n(n+1)2.
这个公式可以用一种叫做“交叉消项求和法”的方法推导如下:
在“平方公式”(a+b)2=a2+2ab+b2中,
取b=1,得2a+1=(a+1)2-a2.…(*)
在(*)中分别取a=1,2,3,…,n,再左右分别相加,得2(1+2+3+…+n)+n×1=(22-12)+(32-22)+(42-32)+…+[n2-(n-1)2]+[(n+1)2-n2]=(n+1)2-1=n2+2n.
即1+2+3+…+n=n(n+1)2.现在请你利用“立方公式”(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3来推导12+22+32+…+n2的计算公式,要求写出推算过程.注:可以利用已推导的公式1+2+3+…+n=n(n+1)2.
题型:未知 难度:其他题型
答案
在立方公式中,取b=1得(a+1)3-a3=3a2+3a+1,
依次取a=1,2,3,…,n-1,n得
23-1=3×12+3×1+1,33-23=3×22+3×2+1,43-33=3×32+3×3+1,…(n+1)3-n3=3×n2+3n+1,
将以上n个式子相加,得(n+1)3-1=3(12+22+32+…+n2)+3(1+2+3+…+n)+n,
∴12+22+32+…+n2=(n+1)3-1-3(1+2+3+…+n)-n3=n(n+1)(2n+1)6.
解析
(n+1)3-1-3(1+2+3+…+n)-n3
考点
据考高分专家说,试题“德国著名数学家高斯(Gauss)在上小学.....”主要考查你对 [有理数的乘除混合运算 ]考点的理解。
有理数的乘除混合运算
有理数的乘除混合运算:
可统一化为乘法运算,在进行乘除运算时,一般地,遇除化乘,转化为有理数的乘法进行计算。
乘除混合运算需要掌握:
1.由负因数的个数确定符号;
2.小数化成分数,带分数化成假分数;
3.除号改成称号,除号改成倒数,变成连乘形式;
4.进行约分;
5.注意运算顺序,乘除为同级运算,要遵守从左到右的顺序计算;
6.转化为乘法后,可运用乘法运算律简化运算。



