Тема . Математический анализ

.15 Последовательности. Индукция.

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела математический анализ
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#136318

Доказать по индукции, что сумма кубов первых n  чисел

13 + 23 + ...+ n3

всегда является точным квадратом, ∀n ∈ ℕ  ∃ такое k ∈ ℕ  , что

13 + 23 + ...+ n3 = k2
Показать доказательство

Докажем следующую формулу по индукции, из которой будет все следовать:

13 + 23 + ...+ n3 = (1 + 2+  ...+ n)2

При этом мы будем пользоваться уже известным нам результатом (доказанным тоже, заметьте, по индукции!), что

                1-+-n
1 + 2+ ...+ n =   2   ⋅n

1. База индукции. При n = 1  утверждение очевидно, потому что сумма из куба первого натурального числа равна 1, а формула справа даёт при n = 1  вот что: (1+1)2 ⋅12 = 1
  4  . База индукции проверена.

2. Шаг индукции. Итак, пусть мы верим в нашу формулу

                                     1+  n
13 + 23 + ...+ n3 = (1+ 2 + ...+ n)2 = (----⋅ n)2
                                       2

при всех k = 1,...,n  . Докажем тогда для n + 1  :

13+ 23+ ...+ (n + 1)3 = (13+ 23 + ...+ n3)+ (n+ 1)3 по предположе=нию индукции

  (1 + n)2n2             (1+  n)2n2 + 4(n + 1)3
= ---------- + (n+ 1)3 = ---------------------=
       4                           4

         2  2                    2  2                   2      2
= (1+--n)-(n--+-4(n-+-1))=  (1-+-n)-(n-+-4n-+-4)-= (1-+-n)-(n+-2)-
            4                       4                   4

И мы с вами всё доказали, поскольку мы получили справедливость нашей формулы для n + 1  :

                       (n + 2)2(1+ n)2
13 + 23 + ...+ (n + 1)3 =---------------
                              4

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!