三个数差的平方公式推导过程_平方和公式推导过程(一个自然数立方和高中数学知识点总结)...

平方和，数学术语，定义为2个或多个数的平方相加。通常是一些正整数的平方之和，整数的个数可以是有限个，也可以是无限多。

平方公式(a+b)^2=a^2+b^2+2ab，其中a^2+b^2是平方和。

平方和公式是一个比较常用公式，用于求连续自然数的平方和，其和又可称为四角锥数，或金字塔数也就是正方形数的级数。此公式是冯哈伯公式的一个特例。

我们知道以下前n项自然数平方和的计算公式：

有很多关于这个公式的证明方法，比如数学归纳法、待定系数法、裂项相消法等。今天介绍两个数形结合的方法。

方法一

我们知道前n项自然数的和

于是

这是巧合吗?

把左边平方和拆开，乘法拆成加法，写成

第一行1个数，第二行2个数，第三行3个数，...，第n行n个数，这样一共(1+2+3+...+n)=n(n+1)/2 个数相加。

简记为一张三角形图：

逆时针旋转120°，得到

再逆时针旋转120°，又得到

对上面三个三角形，相同位置处的三个数对应相加，其和恰为定值(2n+1)，即：

于是

方法二

立体的看，平方和就是下面所有方块的体积和：

堆起来，就是

类似地，取三堆相同的

然后再堆起来

最上面一层的方块，从中间切开，拼到缺的那部分，就得到一个三边分别为n+1/2,n,n+1的长方体：

于是总体积

当然，第二种方法也可以取6堆，直接拼成一个三边分别为2n+1,n,n+1的长方体。

殊途同归。

最后附赠一个自然数立方和的图解：

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