幂和、多边形数

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用户已注销 发表于 2021/11/19 02:41:52 2021/11/19
【摘要】 目录 一,幂和 二,多边形数 三,OJ实战 51Nod - 2172 ProjectEuler 6 一,幂和 幂和 其中最常见的是,    那么,有没有求取高阶幂和的通用方法呢? 通用方法有很多,这里介绍高中数学常用的数列技巧的方法: 两边累积求和得到  如k=3, 即 所以...

目录

一,幂和

二,多边形数

三,OJ实战

51Nod - 2172 ProjectEuler 6


一,幂和

幂和F_k(n)=\sum _{i=1}^n i^k

其中最常见的是F_1(n)=\sum _{i=1}^n i=\frac{n(n+1)}{2},   F_2(n)=\sum _{i=1}^n i^2=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}

那么,有没有求取高阶幂和的通用方法呢?

通用方法有很多,这里介绍高中数学常用的数列技巧的方法:

x(x+1)(x+2)...(x+k-1)=\frac{x(x+1)...(x+k)-(x-1)x...(x+k-1)}{k+1}

两边累积求和得到 \sum_{i=1}^ni(i+1)...(i+k-1)=\frac{n(n+1)...(n+k)}{k+1}

如k=3,\sum_{i=1}^ni(i+1)(i+2)=\frac{n(n+1)(n+2)(n+3)}{4}

F_3(n)+3F_2(n)+2F_1(n)=\frac{n(n+1)(n+2)(n+3)}{4}

所以F_3(n)=\frac{n(n+1)(n+2)(n+3)}{4}-3*\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}-2*\frac{n(n+1)}{2}=\frac{n^2(n+1)^2}{4}

 

二,多边形数

三角形数S_3(n)=\frac{n(n+1)}{2}

四边形数S_4(n)=n^2

五边形数S_5(n)=\frac{3n^2-n}{2}

六边形数S_6(n)=2n^2-n

一般的,S_k(n)=(k-2)\frac{n(n-1)}{2}+n

不难发现,S_3(2n-1)=S_6(n) 即六边形数都是三角形数

 

三,OJ实战

51Nod - 2172 ProjectEuler 6

 

前10个正整数的平方和是
 1^2+2^2+⋯+10^2=385

前10个正整数和的平方是
 (1+2+⋯+10)^2=3025

和的平方减去平方和是3025 - 385 = 2640。

输入n,求前n个正整数和的平方 减去 平方和。

Input

输入第一行组数T, 接下来T行,每行一个整数n。 (1 <= T <= 100) (1 <= n <= 300)

Output

对于每组数据,输出一个数,表示和的平方减去平方和。

Sample Input


  
  1. 3
  2. 3
  3. 10
  4. 100

Sample Output


  
  1. 22
  2. 2640
  3. 25164150

  
  1. #include<iostream>
  2. using namespace std;
  3. int main()
  4. {
  5. long long t,n;
  6. cin>>t;
  7. while(t--){
  8. cin>>n;
  9. cout<<n*(3*n+2)*(n*n-1)/12<<endl;
  10. }
  11. return 0;
  12. }

 

文章来源: blog.csdn.net,作者:csuzhucong,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:blog.csdn.net/nameofcsdn/article/details/116992158

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