S1=1+2 +3+・・・+(n-2)+(n-3)+n
S1=n+(n-1)+(n-2)+3+ +2 +1より,
2S1=n(n+1)
が得られる.
それでは
S2=1+4+9+・・・+n^2=?
===================================
(n+1)^3-n^3=3n^2+3n+1
より,
(n+1)^3-1=3S2+3S1+n
S1=n(n+1)/2を代入して整理すると
2(n^3+3n^2+3n)=6S2+3n^2+3n+2n
S2=n(n+1)(2n+1)/6
===================================
(n+1)^4-n^4=4n^3+6n^2+4n+1
より,
(n+1)^4-1=4S23+6S2+4S1+n
S1=n(n+1)/2,S2=n(n+1)(2n+1)/6を代入して整理すると
4S3=6S2+3n^2+3n+2n
S2=n^2(n+1)^2
===================================
(n+1)^2-n^2=2n+1
より,
(n+1)^2-1=2S1+n
これより,
S1=n(n+1)/2
===================================