Областная олимпиада по математике, 2005 год, 10 класс
Найдите сумму: 13+23+33+⋯+n3.
посмотреть в олимпиаде
Комментарий/решение:
Пусть Sn=13+23+33+…+n3.
Рассмотрим частичные суммы.
S1=13=1
S2=13+23=9
S3=13+23+33=36
S4=13+23+33+43=100
S5=13+23+33+43+53=225
Наблюдаем следующую закономерность:
S1=12
S2=32
S3=62
S4=102
S5=152
Рассматривая данную закономерность, можно заметить, что:
S1=12=(1⋅22)2
S2=32=(2⋅32)2
S3=62=(3⋅42)2
S4=102=(4⋅52)2
S5=152=(5⋅62)2
b_Гипотеза:_b Sn=n2(n+1)24
b_Доказательство:_b
Докажем мат индукцией.
◻ Для n=1 - верно.
Пусть верно для n=k, т. е. Sk=k2(k+1)24.
Проверим для n=k+1, получим:
Sk+1=(k+1)2(k+2)24
Sk+(k+1)3=(k+1)2(k+2)24
k2(k+1)24+(k+1)3=(k+1)2(k+2)24
(k+1)2(k2+4(k+1))4=(k+1)2(k+2)24
(k+1)2(k2+4k+4)4=(k+1)2(k+2)24
(k+1)2(k+2)24=(k+1)2(k+2)24◼
Значит, Sn=13+23+33+…+n3=n2(n+1)24
Возможно, что при неправильном наборе формул, они будут
доредактированы модератором. При этом содержание не будет меняться.