1³+2³+...+n³ = (1+2+...+n)²
e' il teorema di Nicomachus wp
proof without words
questa e' una figura che ho fatto spontaneamente in un altro contesto Rettangolo combinazione di segmenti
avrei poi dovuto artisticamente fare
e credo di averlo fatto o visto, ma poi non ho concluso
Un altro disegno che spontaneamente credo di aver fatto,
forse aggiunto il quadrato esterno
ma non credo gli altri quadrati
e poi non ho concluso
1+2³ = (1+2)² 1+8=3² 9=9
1+2³+3³ = (1+2+3)² 1+8+27=6² 36=36
1+2³+3³+4³ = (1+2+3+4)² 1+8+27+64=10² 100=100
(1+2+...+n)² = ((1+2+...+n-1)+n)²
= (1+2+...+n-1)² + n² + 2n(1+2+...+n-1)
= (1+2+...+n-1)² + n² + 2n(n²-n)/2
= (1+2+...+n-1)² + n² +n³-n²
= (1+2+...+n-1)² +n³
con questi passaggi si perde il paragone geometrico.
Per paragonare occorre pensare al paragone del quadrato
= (1+2+...+n-1)² + n² + 2n(n(n-1)/2)
= (1+2+...+n-1)² + n² + n²(n-1)
= (1+2+...+n-1)² + n²n
(1+2+3+4)² = ((1+2+3)+4)² = (1+2+3)² + 4² +2*4*(1+2+3) = 36+16+48 = 100
Σ k³ = (Σ k)² Aryabhata is famous for the identity
distinguendo il caso pari dal dispari, che nella dimostrazione usuale del "raddoppio" si evita e quindi si perde.
Si potrebbe trasportare a questo caso facendo il doppio su entrambi gli assi, quindi moltiplicando per 4 i quadrati.
n(n+1)/2 = (n/2)(n+1) n pari
n(n+1)/2 = ((n+1)/2) (n+1) - (n+1)/2 n dispari
= ((n-1)/2) (n+1) + (n+1)/2
1 | 1 | disp | |
2 | 3 | disp | |
3 | 6 | par | 4+2 |
4 | 10 | par | 5+5 |
5 | 15 | disp | 6+6+3 |
6 | 21 | disp | 7+7+7 |
7 | 28 | par | 8+8+8+4 |
8 | 36 | par | 9+9+9+9 |
9 | 45 | disp | 10+10+10+10+5 |
10 | 55 | disp | 11+11+11+11+11 |
11 | 66 | par | 12*5 + 6 |
12 | 78 | par | 13*6 |
13 | 91 | disp | 14*6 + 7 |
14 | 105 | disp | 15*7 |
15 | 120 | par | 16*7 + 8 |
yt/Olivier Pierre - Comment illustrer des calculs de sommes d'entiers ?