1 + 2 + 3 + 4 + ... + n 的求和公式
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对于正整数 n,1 + 2 + 3 + 4 + ... + n 的求和公式为:n(n+1)/2
证明
数学归纳法:
基本情况:当 n = 1 时,求和为 1,公式成立。
归纳假设:假设公式对正整数 k 成立,即 1 + 2 + 3 + ... + k = k(k+1)/2。
归纳步骤:现在要证明公式对正整数 k+1 也成立:
1 + 2 + 3 + ... + k + (k+1)
= k(k+1)/2 + (k+1)
= (k+2)(k+1)/2
因此,公式对正整数 k+1 也成立。所以,通过数学归纳法,公式对所有正整数 n 成立。
例题
计算 1 + 2 + 3 + 4 + ... + 100 的和。
解答:
使用求和公式:100(100+1)/2 = 5050
变形公式
1 + 3 + 5 + ... + (2n-1) 的求和公式为:n2
2 + 4 + 6 + ... + 2n 的求和公式为:n(n+1)
应用
1 + 2 + 3 + 4 + ... + n 的求和公式在数学、物理、计算机科学等领域有着广泛的应用,例如:
- 计算等差数列的和
- 求解积分
- 对概率分布进行建模
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