\(A=1\times2+2\times3+3\times4+...+n\times\left(n+1\right)\)
\(3A=1\times2\times\left(3-0\right)+2\times3\times\left(4-1\right)+3\times4\times\left(5-2\right)+...+n\times\left(n+1\right)\times\left[\left(n+2\right)-\left(n-1\right)\right]\)
\(3A=1\times2\times3+2\times3\times4-1\times2\times3+3\times4\times5-2\times3\times4+...+n\times\left(n+1\right)\times\left(n+2\right)-n\times\left(n+1\right)\)\(\times\left(n-1\right)\)
\(3A=n\times\left(n+1\right)\times\left(n+2\right)\)
\(A=\frac{n\times\left(n+1\right)\times\left(n+2\right)}{3}\)
Ta thấy mỗi số hạng của tổng trên là tích của hai số tự nhên liên tiếp, khi đó:
Gọi a1 = 1.2 → 3a1 = 1.2.3 → 3a1 = 1.2.3 - 0.1.2
a2 = 2.3 → 3a2 = 2.3.3 → 3a2 = 2.3.4 - 1.2.3
a3 = 3.4 → 3a3 = 3.3.4 → 3a3 = 3.4.5 - 2.3.4
…………………..
an-1 = (n - 1)n → 3an-1 =3(n - 1)n → 3an-1 = (n - 1)n(n + 1) - (n - 2)(n - 1)n
an = n(n + 1) → 3an = 3n(n + 1) → 3an = n(n + 1)(n + 2) - (n - 1)n(n + 1)
Cộng từng vế của các đẳng thức trên ta có:
3(a1 + a2 + … + an) = n(n + 1)(n + 2)
A = 1.2 + 2.3 + 3.4 + … + n.(n + 1)
=> 1(1+1) + 2(2+1) + 3(3+1)+..... n(n+1)
=> (12 + 22 + 32 + 42 + .... n2) + (1 + 2 + 3 + 4 +... + n)
=> (12 + 22 + 33 + .... n2 ) = n(n+1)(2n+1)/6
=> 1 + 2 + 3 + .... + n = n(n+1)/2
Thay vào :
S = n(n+1) (2n+1)/6 + n(n+1)/2
=n(n+1)/2 [(2n+1)/3 + 1]
=n(n+1) (n+2)/3
3S= 1.2.(3-0)+ 2.3.(4-1)+...+ n.(n+1).[(n+2)-(n-1)]
=[1.2.3+ 2.3.4+...+ (n-1)n(n+1)+ n(n+1)(n+2)]- [0.1.2+ 1.2.3+...+(n-1)n(n+1)]
=n(n+1)(n+2)
=>S
Biểu thức này dùng để tính tổng 1^2+..+n^2 rất tiện và thực tế cũng là ket quả của hệ quả trên.
dùng cách thức tương tự có thể tính S=1.2.3+...+ n(n+1)(n+2) từ đó suy ra tổng 1^3+...+n^3
Việc sử dụng trước kết quả tổng 1^2+...+n^2 theo tôi là ngược tiến trình.