2-2. 平方数の和の公式|「連続する正方形の和」の証明を詳しく解説

じっくり 幾何
2-2. 平方数の和の公式|「連続する正方形の和」の証明を詳しく解説

平方数の和の公式

現代の公式:2乗の和の公式とは

1-4 ピラミッドの体積〕では平方数の和(四角錐数)を考えましたが、これは数の和でした。アルキメデスは、これを面積の和に置き換えた、正方形の和を考えています。

平方数の和の現代の公式は

\(1^2 + 2^2 + \cdots + n^2= \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}\)

となります。

アルキメデスが示したのは次の定理です。興味のある人は、これを現代の数式に変換して、上の式と同じになることを確認してみてください。

定理:正方形の和
線分 a と自然数 n に対して次が成立する。
\[ 3×\{□^2(a)+□^2(2a)+ \cdots + □^2(na)\} = □(a, \{1+2+\cdots+n\}a) + (n+1)□^2(na) \](1)

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