Suma kwadratów liczb naturalnych

Permutacje. Kombinacje. Wariacje. Rozmieszczanie kul w urnach. Silnie i symbole Newtona. Przeliczanie zbiorów. Funkcje tworzące. Teoria grafów.
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22217
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3755 razy

Re: Suma kwadratów liczb naturalnych

Post autor: a4karo »

Odświeżę ten wątek:

Pięć dowodów wzoru na sumę kwadratów znaleźć można w R. Nelsen, Proofs Without Words, MAA 1993 (trzy z nich zakładają, że znamy wzór)

Proponuję takie coś.
Niech \(\displaystyle{ A_k=1+2+...+k=\frac{k(k+1)}2, S_k=1^2+2^2+...+k^2}\)
Licząc pole prostokąta na obrazku
suma_kwadratow.jpg
dostajemy
\(\displaystyle{ nA_n=S_n+\sum_{k=1}^{n-1}A_k=S_n-A_n+\sum_{k=1}^{n}A_k=S_n-A_n+\sum_{k=1}^{n}\frac{k^2+k}{2}=\frac32S_n-\frac12A_n}\)
czyli
\(\displaystyle{ S_n=\frac23\left(n+\frac12\right)A_n=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}}\)
ODPOWIEDZ