※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+m−2)=1mn(n+1)×⋯×(n+m−1)
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)m∑k=1nk(k+1)×⋯×(k+m−2)=n(n+1)×⋯×(n+m−1)を示す.右辺左辺(右辺)=∑k=1nmk(k+1)×⋯×(k+m−2)=∑k=1n{m+(k−1)−(k−1)}k(k+1)×⋯×(k+m−2)=∑k=1n{(k+m−1)−(k−1)}k(k+1)×⋯×(k+m−2)=∑k=1nk(k+1)×⋯×(k+m−2)(k+m−1)−(k−1)k(k+1)×⋯×(k+m−2)=[(1×2××⋯×m)−{0×1×⋯×(m−1)}]++[{2×3××⋯×(m+1)}−(1×2×⋯×m)]+⋯+{n(n+1)×⋯×(n+m−1)}−{(n−1)n×⋯×(n+m−2)}=n(n+1)×⋯×(n+m−1)=(左辺)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.
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