题目
Problem
- Use the standard results for r=1∑nr2 and r=1∑nr3 to show that, for all positive integers n
=r=1∑nr2(r+2)121n(n+1)×(an2+bn+c).
where a, b and c are integers to be determined.
(4)
题目中文翻译
- 利用 r=1∑nr2 和 r=1∑nr3 的标准结果证明,对于所有正整数 n
=r=1∑nr2(r+2)121n(n+1)×(an2+bn+c).
其中 a、b 和 c 是待定整数。
(4)
解答
解法一
思路
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先展开被加数 r2(r+2)=r3+2r2,把原求和拆成三次方和与平方和。代入两个标准结果后提取公共因子 121n(n+1),再整理括号内的二次式即可确定 a,b,c。
答题过程
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Using the standard results
=r=1∑nr26n(n+1)(2n+1)
and
=r=1∑nr3(2n(n+1))2,
we have
===r=1∑nr2(r+2)r=1∑nr3+2r=1∑nr24n2(n+1)2+3n(n+1)(2n+1)121n(n+1)×T,
where
T===3n(n+1)+4(2n+1)3n2+3n+8n+43n2+11n+4.
Therefore
=r=1∑nr2(r+2)121n(n+1)×(3n2+11n+4).
This is in the required form, so
a=3,
b=11,
c=4.