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自然数幂次方和的另一组公式 摘要:一般的自然数幂次方和公式是用n的p+1次方的多项式表示,考虑到任一多项式均可用表示,本文给出了自然数幂次方和用表示的方法,并且给出了相应的系数完整表达式。这比多项式表达方便得多,因为多项式表达的系数至今仍是递推公式表达。由笔者的文章(注【1】)知,自然数幂次方和可以用关于n的多项式表达,而每一个多项式均可用表示的,因此可猜想自然数幂次方和也可以用表达出来。假设自然数幂次方和可以写成以下形式 。(1)那么同理可应有: 那么: 因为对于充分大的自然数n均使得上述式子成立,所以上式对应的应该是一个关于n的p次多项式,其中: 这仅仅是一个多项式的写法,与排列组合无关, n可为任意的数。分别令n=1,2,3, 。p-1时就有: 。(2) 。(3) 这是一个递推的数列,其中A1=1 , 很显然,通过它可以求出所有的系数 ,仿照笔者的文章(注【1】)可证明,由(3)式求出的系数 ,使得公式(1)成立,即自然数幂次方和的公式由(1)(3)给出了。 其中(3)式是递推公式,那么能不能直接写出系数At 的表达式呢,下面给出这个结论。引理: 。(4)证明:令: 令k=i+j的,则j=k-i ,同时两边分别乘以 ,那么 。(5) 因为有: 因此(5)式可以变换为: 证毕。定理: 。(6)证明:(1)当k=1时,由(3)式得 ,代入定理公式中,可知结论成立。 (2)假设当kt时,结论均成立,那么由(4)式知: 由引理(4)式可知: 即结论对于k=t 也是成立的。 (证毕)备注;【1】http:/use
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