Занимательное

Сумма степеней чисел

Суммы чисел, суммы квадратов, суммы кубов… Разберемся, как можно быстро считать такие суммы. Вы удивитесь, насколько часто они встречаются в самых необычных ситуациях!
Профиль
Зависимости
Статья
Конспект
Задачи

Вычисление простых сумм

Ликбез
n=115n2= ?\sum\limits_{n=1}^{15} n^2 = \ ?

Число зверя

Ликбез

Проверьте, является ли часто используемое в сатанинской атрибутике число 666 треугольным. И если является, то сколько сколько чисел надо сложить для его получения?

Есть предположение, что при переписывании книг Нового Завета была допущена ошибка и числом зверя является 616, а не 666. А это число треугольное?

Теория шести рукопожатий

Ликбез

Сергей Иванович организовал совещание акционеров в конференц-зале пятизвёздочной гостиницы. Акционеры заходили в зал по одному и каждый заходящий здоровался за руку со всеми, кто уже был в зале. Известно, что всего было 120 рукопожатий. Сколько людей было на совещании?

Числа ленивого официанта

Красивая
Нормальный

На какое максимальное количество кусков можно разрезать пиццу при помощи n прямых разрезов?

Пример пиццы после 4 разрезов

Сумма чётных чисел

Нормальный

Найдите прямую формулу для суммы первых n чётных чисел:

2+4+6+8+n= ?\underbrace{2 + 4 + 6 + 8 + \ldots}_{\small n} = \ ?

Сумма нечётных чисел

Нормальный

Найдите прямую формулу для суммы первых n нечётных чисел:

1+3+5+7+n= ?\underbrace{1 + 3 + 5 + 7 + \ldots}_{\small n} = \ ?

Возвратная сумма нечётных

Нормальный

Найдите «возвратную» сумму первых n нечётных чисел:

1+3++(2n1)++3+1= ?1 + 3 + \ldots + (2n-1) + \ldots + 3 + 1 = \ ?

Чётные и нечётные степени

Нормальный

Выведите формулы для суммы чётных и нечётных квадратов и кубов:

22+42+= ?12+32+= ?2^2 + 4^2 + \ldots = \ ? \qquad 1^2 + 3^2 + \ldots = \ ?
23+43+= ?13+33+= ?2^3 + 4^3 + \ldots = \ ? \qquad 1^3 + 3^3 + \ldots = \ ?

Геометрический вывод

Нормальный

На анимации ниже представлен альтернативный вывод формулы суммы квадратов.

Какая формула получится при таком выводе?

Вычисление сложных сумм

Нормальный
n=110n(1+n+n2)= ?\sum\limits_{n=1}^{10} n(1+n+n^2) = \ ?

Арифметическая прогрессия

Продвинутый

Арифметической прогрессией называется такая последовательность чисел, в которой каждый следующий член ana_n получается прибавлением к предыдущему члену an1a_{n-1} некоторого числа d, которое называют разностью прогрессии.

Пример прогрессии с первым членом a1=5a_1 = 5 и разностью d = 3:

5, 8, 11, 14, 17, 20, 5, \ 8, \ 11, \ 14, \ 17, \ 20, \ \ldots

Выведите прямую формулу для расчёта суммы первых n членов любой арифметической прогрессии. С её помощью посчитайте сумму первых 100 членов прогрессии выше.

Сумма пятых степеней

Продвинутый

Выведите формулу суммы n первых чисел в пятой степени:

15+25+35++n5= ?1^5 + 2^5 + 3^5 + \ldots + n^5 = \ ?

С помощью выведенной формулы найдите сумму первых 10 чисел в пятой степени:

15+25+35++105= ?1^5 + 2^5 + 3^5 + \ldots + 10^5 = \ ?

Квадраты в квадрате

Продвинутый

Найдите количество квадратов в квадратной сетке 3 на 3:

Примеры квадратов в квадрате

А сколько квадратов в квадратной сетке 10 на 10? А n на n?

Прямоугольники в квадрате

Красивая
Продвинутый

Сколько прямоугольников можно построить на квадратном поле n на n из квадратных клеток?

Примеры прямоугольников в квадрате

Прямоугольники на поле

Продвинутый

Сколько прямоугольников можно построить на поле n на m из квадратных клеток?

Примеры прямоугольников на поле

Смотри на мир позитивно!

Продвинутый

Выведите рекуррентную формулу для сумм степеней чисел не через разложение разности по биному Ньютона, а через разложение суммы.


Источники15

Список внешних источников, которые использовались при написании этого материала. Для более глубокого погружения в материал рекомендуются ознакомиться с ними подробнее, особенно с избранными источниками, которые отмечены звездочкой:

Научно-популярный физико-математический журнал для школьников и студентов
Кладезь интересных математических приложений!
Абрамович В.С., Математический кружок, «Квант» №5 1973
Калейдоскоп «Кванта», «Квант» №11 2017, стр. 32
Абрамович В.С., «Квант» №6 1974
Сергей Трофимович Завало, издательство «Просвещение», 1964
Образовательная платформа по математике и IT
Прекрасный сайт с наглядными пояснениями, хорошими примерами и упражнениями.
Обучающие статьи по математике