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連続する自然数の積の和について

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連続する自然数の積の和について

※この記事は記事投稿の練習も兼ねています.

先日計算をΣの計算を見ていたとき,こんな数式に出会いました.

k=1nk(k+1)=13n(n+1)(n+2)

そしてこれを見たとき,ふと次の式が頭に思い浮かびます.

k=1nk=12n(n+1)

なんだか似てますね。これってもしかして一般化できるのでは?ってことで考えてみると,こんな式が成り立ちそう.

2以上の任意の自然数mに対して,
(1)k=1nk(k+1)××(k+m2)=1mn(n+1)××(n+m1)

これを証明してみようと思います.

(???)の両辺をm倍した式
(2)mk=1nk(k+1)××(k+m2)=n(n+1)××(n+m1)
を示す.
()=k=1nmk(k+1)××(k+m2)=k=1n{m+(k1)(k1)}k(k+1)××(k+m2)=k=1n{(k+m1)(k1)}k(k+1)××(k+m2)=k=1nk(k+1)××(k+m2)(k+m1)(k1)k(k+1)××(k+m2)=[(1×2×××m){0×1××(m1)}]++[{2×3×××(m+1)}(1×2××m)]++{n(n+1)××(n+m1)}{(n1)n××(n+m2)}=n(n+1)××(n+m1)=()
よって,(???)が成り立つ.
したがって,予想が成り立つことが証明された.

投稿日:2022129
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