有趣的平方和等式

2023-01-06 13:48:02 字數 1204 閱讀 3490

下面是一些關於平方和的等式:

12+42+62+72=22+32+52+82  (都等於102)

22+52+72+82=32+42+62+92  (都等於142)

32+62+82+92=42+52+72+102  (都等於190)

觀察發現:這3個等式中的8個平方數的底數都是連續自然數。(第乙個等式是1~8,第二個等式是2~9,第三個等式是3~10)。

進一步觀察又發現:如果用①~⑧表示3個等式中,從小到大第乙個自然數的平方到第八個自然數的平方,那麼,這3個等式都可以歸結為:

難道這就是組成這類等式的規律嗎?讓我們換8個數,比如4~11試試看:

①=42=16,②=52=25,③=62=36,④=72=49,⑤=82=64,⑥=92=81,⑦=102=100,⑧=112=121。

①+④+⑥+⑦=16+49+81+100=246,②+③+⑤+⑧=25+36+64+121=246。果然

再換大一點的數,比如57~64試試看:

①=572=3249,②=582=3364,③=592=3481,④=602=3600,⑤=612=3721,⑥=622=3844,⑦=632=3969,⑧=642=4096。

①+④+⑥+⑦=3249+3600+3844+3969=14662,②+③+⑤+⑧=3364+3481+3721+4096=14662。果然

當然,驗證不能代替證明。為了檢驗上面發現的規律有沒有普遍性,設8個連續自然數是n、n+1、n+2、n+3、n+4、n+5、n+6、n+7。

①+④+⑥+⑦=n2+(n+3)2+(n+5)2+(n+6)2=n2+(n2+6n+9)+(n2+10n+25)+(n2+12n+36)=4n2+28n+70。

②+③+⑤+⑧=(n+1)2+(n+2)2+(n+4)2+(n+7)2=(n2+2n+1)+(n2+4n+4)+(n2+8n+16)+(n2+14n+49)=4n2+28n+70。

於是即n2+(n+3)2+(n+5)2+(n+6)2=(n+1)2+(n+2)2+(n+4)2+(n+7)2

看來,我們的確發現了乙個有普遍性的規律。於是,想寫出多少個這樣的等式就能寫出多少個這樣的等式。比如,

用123~130就能寫出:

1232+1262+1282+1292=1242+1252+1272+1302

用987654321~987654328就能寫出:

由此我們得到乙個可貴的經驗:觀察—探索—發現—驗證—證明,看來是學習數學的乙個有效方法,值得記取。

關於正整數平方和公式的證明

廈門市前埔廈門特殊教育學校吳光安 在高中階段,有乙個公式一直讓我產生興趣,就是,這個公式是學習數學歸納法的時候,課後的乙個習題結論,而且也是老教材的封面的內容,可見該公式是多麼的重要,不然怎麼會上了封面呢。的確在實際的解題中,該公式是很有用的 直接用這個公式,可以使一些過程變得很簡單。但老師講到這的...

自然數平方和公式的推導與證明新課標

4s 4 1 2 3 n n3 由 2 3 得 s1 8s 4 1 2 3 n n4 由 1 與 4 得 2s n3 2n 1 2 3 n 8s 4 1 2 3 n n 即 6s n3 2n 1 2 3 n 4 1 2 3 n n n n2 n 1 n 2 1 n 1 n 2n2 3n 1 n n ...

有趣的概率和「智豬博弈」現象

作者 尹耀辰 發明與創新 中學生 2015年第12期 日常生活或遊戲中,人們有時會選擇拋硬幣或 石頭剪刀布 的方式來做出決定。這種方式究竟有沒有科學道理?通過概率試驗和研究 智豬博弈 模型,筆者 了生活中的博弈現象。一 概率和拋硬幣試驗 生活中經常遇到一些無法 結果的事,它們被稱為隨機事件。概率是描...