1樓:買女孩的小男孩
待定係數法,設ax+bx+cx+d,n的和的通項一定是個3次式。
1次式(n)的和是2次式,2次式(n)的和是3次式,3次式(n)的和是4次式。
這個思想在高中數列中很實用(可以理解為牛頓-萊布尼茲公式。)
2樓:博學多聞
看到諸位大佬都用巧妙的代數變形完成證明,我在這裡就寫一種通俗易懂的通過幾何的角度的證明,並將其收錄進專欄「Proofs without Words」中。
Proofs without Words
回到原題,如圖所示:
這便完成了 的證明。
3樓:Eric
之前看到的,還挺有意思。補充一下質心座標位於正三角形中心的證明(雖然是顯然的。。)
考慮反證法:若質心不位於中心,將原圖形旋轉120度後,質心位置發生改變。又因為前後圖形全等,則質心位置不變,故矛盾。所以質心位於中心。
4樓:非羆
如果通項是關於n的k次多項式,則前n項和是關於n的k+1次多項式。
例如,若通項是 an+bn+c,則S(n)具有形式 An+Bn+Cn+D。這很容易理解:在此形式下S(n)-S(n-1)展開是乙個二次多項式,其係數由ABC三個未知數的線性組合表達,對比通項的三個已知係數abc,恰能解出一組ABC。
這就是說,我們一定可以找到乙個常數項D為任意值的三次多項式,其差分恰為給定的二次通項。再加上S(1)=a(1)的邊界條件,就可以確定常數項D。這實際上就證明了和式是高一次的多項式。
而常數項D可以證明它為0,因為第一項a(1)=S(1)-S(0),故S(0)必須等於0,才有S(1)=a(1)。實操的時候通常不採用對比係數的方法求解,只要用待定係數法列舉前幾項的和就可以了。
回到本題,對數列n求和,S(n)=An+Bn+Cn,根據S1=1,S2=5,S3=14解得 A,B,C為1/3,1/2,1/6。
再舉個例子,數列n(n+1)求和,S(n)=An+Bn+Cn,根據S1=2,S2=8,S3=20 解得 A,B,C為1/3,1,2/3。
對數列n求和也是一樣的,它將會是某個常數項為0的四次多項式。
5樓:誰的Baker街boy
用乙個已有結論,記一下以前看過華羅庚的《從楊輝三角談起》中用到的結論。
首先有楊輝三角形係數歸納得到的結論:
那麼再加一項就有:
那麼另r=1,2,3有不同結論,這裡把r=1和2,那麼有:
那麼可以利用上述式子通過減法得到:
6樓:幼聊
可以用裂項法
《最優解》
注意到:
所以順便說一句, @Perplexboy 大佬的解法非常有意思,可以進行乙個沒什麼卵用的推廣
置 ,不難確認 的結果是乙個 次的多項式
設 代入幾個特殊值看看?
方程組有解,則依 法則有: ,其中
所以 至此,這個沒卵用的推廣就結束了
下次再也不打腫臉充胖子玩什麼線性代數了,
7樓:Perplexboy
記, 則有
, , 得到
得到特徵方程為
即於是解得
因此可設
其中 , , , 為常數。注意到
於是不難解得
因此最終得到
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