■ファウルハーバーの問題(その19)

  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=?

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  (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

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  (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

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  (n+1)^2−n^2=2n+1

より,

  (n+1)^2−1=2S1+n

これより,

 S1=n(n+1)/2

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