小知识:关于一些常用数列的前缀和公式及其推导

  1. (a_n = n^2)
    首先从一个等式入手:

[(n+1)^3 - n^3 = 3n^2 + 3n + 1 ]

那么直接求和显然也成立了:

[sum_{i=1}^n (i+1)^3 - sum_{i=1}^n i^3 = 3sum_{i=1}^n i^2 + 3 sum_{i=1}^n i + sum_{i=1}^n ]

左边直接错位相减,右边第一项为所求,设为(S_n),第二项等差数列求和(frac{n(n+1)}{2}),第三项就是(n).

[(n+1)^3 - 1 = 3S_n + frac{3n(n+1)}{2} + n ]

[S_n = frac{n(n+1)(2n+1)}{6} ]

2.(a_n = n^3)
和上一个差不多:

[(n+1)^4 - n^4 = 4n^3 +6n^2 + 4n + 1 ]

然后几乎完全一致的操作一下:

[sum_{i=1}^n (i+1)^4 - sum_{i=1}^n i^4 = 4sum_{i=1}^n i^3 + 6sum_{i=1}^n i^2 + 4sum_{i=1}^n i + sum_{i=1}^n ]

[S_n = (frac{n(n+1)}{2})^2 ]

(To be continued)

原文地址:https://www.cnblogs.com/lijilai-oi/p/12499827.html