从1加到n的求和公式

时间:2025-03-07 20:12:07 手机游戏

从1加到n的求和公式是:

\[ S = \frac{n(n+1)}{2} \]

这个公式表示的是前n个自然数的和。这个公式可以通过多种方法推导得到,以下是其中两种常见的推导方法:

直接法

将1到n的所有数相加,可以写成:

\[ 1 + 2 + 3 + \ldots + n \]

将这个序列上下颠倒,得到:

\[ n + (n-1) + (n-2) + \ldots + 1 \]

将两个序列相加,得到:

\[ 2S = [1 + n] + [2 + (n-1)] + [3 + (n-2)] + \ldots + [n + 1] \]

每一对括号内的和都是n+1,一共有n对,所以:

\[ 2S = n(n+1) \]

因此:

\[ S = \frac{n(n+1)}{2} \]

递推法

设前n个自然数的和为S,即:

\[ S = 1 + 2 + 3 + \ldots + n \]

那么前n-1个自然数的和为:

\[ S' = 1 + 2 + 3 + \ldots + (n-1) \]

根据求和公式,有:

\[ S' = \frac{(n-1)n}{2} \]

将第n个数n加上前n-1个自然数的和,得到:

\[ S = S' + n = \frac{(n-1)n}{2} + n \]

化简得到:

\[ S = \frac{n(n+1)}{2} \]

这个公式在数学中非常常用,可以快速计算从1加到n的和。