n次方和公式
时间: 2024-10-10 12:50:43
当然可以!接下来,我们可以使用上述平方和和立方和公式,分别表达从 $ 4 $ 到 $ 9 $ 的次方和。
1. 一次方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i = \frac{n(n+1)}{2} $
2. 平方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6} $
3. 立方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^3 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2 $
4. 四次方和
$ \sum_{i=1}^{n} i^4 = \frac{n(n+1)(2n+1)(3n^2 + 3n - 1)}{30} $
5. 五次方和
$ \sum_{i=1}^{n} i^5 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2(n^2 + n + 1) $
6. 六次方和
$ \sum_{i=1}^{n} i^6 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2\left( \frac{n^2 + n}{3} \right) $
7. 七次方和
$ \sum_{i=1}^{n} i^7 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2\left( \frac{(n^2 + n)(2n^2 + 2n + 1)}{30} \right) $
8. 八次方和
$ \sum_{i=1}^{n} i^8 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2\left( \frac{(n^2 + n)(4n^2 + 4n - 1)}{30} \right) $
9. 九次方和
$ \sum_{i=1}^{n} i^9 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2\left( \frac{(n^2 + n)(n^4 + 2n^3 + n^2 - n)}{30} \right) $
接下来,我们计算从 $ 1 $ 到 $ n $ (此处 $ n = 4, 5, 6, 7, 8, 9 $) 的平方和及立方和的公式形式。
平方和计算
- 当 $ n = 4 $:
$ \sum_{i=1}^{4} i^2 = \frac{4(4+1)(2 \cdot 4 + 1)}{6} = \frac{4 \cdot 5 \cdot 9}{6} $
- 当 $ n = 5 $:
$ \sum_{i=1}^{5} i^2 = \frac{5(5+1)(2 \cdot 5 + 1)}{6} = \frac{5 \cdot 6 \cdot 11}{6} $
- 当 $ n = 6 $:
$ \sum_{i=1}^{6} i^2 = \frac{6(6+1)(2 \cdot 6 + 1)}{6} = \frac{6 \cdot 7 \cdot 13}{6} $
- 当 $ n = 7 $:
$ \sum_{i=1}^{7} i^2 = \frac{7(7+1)(2 \cdot 7 + 1)}{6} = \frac{7 \cdot 8 \cdot 15}{6} $
- 当 $ n = 8 $:
$ \sum_{i=1}^{8} i^2 = \frac{8(8+1)(2 \cdot 8 + 1)}{6} = \frac{8 \cdot 9 \cdot 17}{6} $
- 当 $ n = 9 $:
$ \sum_{i=1}^{9} i^2 = \frac{9(9+1)(2 \cdot 9 + 1)}{6} = \frac{9 \cdot 10 \cdot 19}{6} $
立方和计算
- 当 $ n = 4 $:
$ \sum_{i=1}^{4} i^3 = \left( \frac{4(4+1)}{2} \right)^2 = \left( \frac{4 \cdot 5}{2} \right)^2 = (10)^2 $
- 当 $ n = 5 $:
$ \sum_{i=1}^{5} i^3 = \left( \frac{5(5+1)}{2} \right)^2 = \left( \frac{5 \cdot 6}{2} \right)^2 = (15)^2 $
- 当 $ n = 6 $:
$ \sum_{i=1}^{6} i^3 = \left( \frac{6(6+1)}{2} \right)^2 = \left( \frac{6 \cdot 7}{2} \right)^2 = (21)^2 $
- 当 $ n = 7 $:
$ \sum_{i=1}^{7} i^3 = \left( \frac{7(7+1)}{2} \right)^2 = \left( \frac{7 \cdot 8}{2} \right)^2 = (28)^2 $
- 当 $ n = 8 $:
$ \sum_{i=1}^{8} i^3 = \left( \frac{8(8+1)}{2} \right)^2 = \left( \frac{8 \cdot 9}{2} \right)^2 = (36)^2 $
- 当 $ n = 9 $:
$ \sum_{i=1}^{9} i^3 = \left( \frac{9(9+1)}{2} \right)^2 = \left( \frac{9 \cdot 10}{2} \right)^2 = (45)^2 $
总结
这些公式给出了从 1 到 $ n $ 的平方和和立方和的表达形式。如果您想计算具体的结果或继续扩展,请告知我!
接下来,为了 O n 的值,我们计算具体的和。
计算 $ n = 4, 5, 6, 7, 8, 9 $ 时的结果:
- 当 $ n = 4 $:
- 四次方和:
$ \sum_{i=1}^4 i^4 = \frac{4(4+1)(2 \cdot 4 + 1)(3 \cdot 4^2 + 3 \cdot 4 - 1)}{30} = \frac{4 \cdot 5 \cdot 9 \cdot 47}{30} = 340 $
- 当 $ n = 5 $:
- 五次方和:
$ \sum_{i=1}^5 i^5 = \left( \frac{5(5+1)}{2} \right)^2 (5^2 + 5 + 1) = (15)^2 \cdot (31) = 225 \cdot 31 = 6975 $
- 当 $ n = 6 $:
- 六次方和:
$ \sum_{i=1}^6 i^6 = \left( \frac{6(6+1)}{2} \right)^2 \left( \frac{6^2 + 6}{3} \right) = (21)^2 \cdot (12) = 441 \cdot 12 = 5292 $
- 当 $ n = 7 $:
- 七次方和:
$ \sum_{i=1}^7 i^7 = \left( \frac{7(7+1)}{2} \right)^2 \left( \frac{(7^2 + 7)(2 \cdot 7^2 + 2 \cdot 7 + 1)}{30} \right) $
- 当 $ n = 8 $:
- 八次方和:
$ \sum_{i=1}^8 i^8 = \left( \frac{8(8+1)}{2} \right)^2 \left( \frac{(8^2 + 8)(4 \cdot 8^2 + 4 \cdot 8 - 1)}{30} \right) $
- 当 $ n = 9 $:
- 九次方和:
$ \sum_{i=1}^9 i^9 = \left( \frac{9(9+1)}{2} \right)^2 \left( \frac{(9^2 + 9)(9^4 + 2 \cdot 9^3 + 9^2 - 9)}{30} \right) $
如上所示,我们可以将 $ n $ 设置为 4、5、6、7、8、9,然后应用相应的公式计算每个次数的和。如果需要更详细的结果或具体值计算,请告知!
在数学中,数的幂和公式为不同的次数定义了一些特定的公式,通常所提到的平方和、立方和、高次方和等都有明确的表达式。以下是您提到的各次方和的具体公式:
1. 平方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6} $
2. 立方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^3 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2 $
3. 四次方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^4 = \frac{n(n+1)(2n+1)(3n^2 + 3n - 1)}{30} $
4. 五次方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^5 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2(n^2 + n + 1) $
5. 六次方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^6 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2 \cdot \frac{(2n^2 + 2n - 1)(n^2 + n)}{3} $
6. 七次方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^7 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2 \cdot \frac{(n^2 + n)(2n^2 + 2n + 1)}{30} $
7. 八次方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^8 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2 \cdot \frac{(n^2 + n)(4n^2 + 4n - 1)}{30} $
8. 九次方和公式:
$ \sum_{i=1}^{n} i^9 = \left( \frac{n(n+1)}{2} \right)^2 \cdot \frac{(n^2 + n)(n^4 + 2n^3 + n^2 - n)}{30} $
至于一次方和的公式,它很简单,因为它只是一个等差数列的和:
$ \sum_{i=1}^{n} i = \frac{n(n+1)}{2} $
如果您需要关于这些公式的更多详情或其他帮助,请告诉我!