Ta có:
\(1^2+2^2+3^2+...+x^2=10416\)
\(\Leftrightarrow\) \(1.\left(0+1\right)+2\left(1+1\right)+3\left(2+1\right)+...+x\left[\left(x-1\right)+1\right]=10416\)
\(\Leftrightarrow\) \(1+1.2+2+2.3+3+...+\left(x-1\right)x+x=10416\)
\(\Leftrightarrow\) \(\left[1.2+2.3+...+\left(x-1\right)x\right]+\left(1+2+3+...+x\right)=10416\) \(\left(1\right)\)
Đặt \(A=\left[1.2+2.3+...+\left(x-1\right)x\right]\) và \(B=1+2+3+...+x\), khi đó ta lần lượt xét các biểu thức để quy về dạng phân số đơn giản
\(3A=1.2.3+2.3.3+3.4.3+...+\left(x-1\right).x.3\)
\(=1.2\left(3-0\right)+2.3\left(4-1\right)+3.4\left(5-2\right)+...\left(x-1\right).x.\left[\left(x+1\right)-\left(x-2\right)\right]\)
\(=1.2.3-2.3.4-1.2.3+3.4.5-2.3.4+...+\left(x-1\right).x.\left(x+1\right)-\left(x-2\right).\left(x-1\right).x\)
\(3A=\left(x-1\right).x.\left(x+1\right)\)
\(\Rightarrow\) \(A=\frac{\left(x-1\right)x\left(x+1\right)}{3}\)
Tương tự, ta dễ dàng biến đổi biểu thức \(B\) dưới dạng \(B=\frac{x\left(x+1\right)}{2}\)
Khi đó, \(\left(1\right)\) \(\Leftrightarrow\) \(\frac{\left(x-1\right)x\left(x+1\right)}{3}+\frac{x\left(x+1\right)}{2}=10416\)
Giải phương trình trên, ta được \(x=31\)