123456到n的数列公式求和
公式
[ S = frac{n(n+1)}{2} ]
推导过程
1. 首尾相加法
设 ( S = 1 + 2 + 3 + dots + n ),将其倒序相加:
[
begin{align}
S &= 1 + 2 + 3 + dots + n,
S &= n + (n-1) + (n-2) + dots + 1.
end{align}
]
两式相加得:
[
2S = (1+n) + (2+n-1) + (3+n-2) + dots + (n+1) = n(n+1).
]
因此:
[
S = frac{n(n+1)}{2}.
]
2. 数学归纳法
当 ( n = k + 1 ) 时,和为:
[
frac{k(k+1)}{2} + (k+1) = frac{(k+1)(k+2)}{2},
]
即公式对 ( n = k + 1 ) 也成立。
由数学归纳法,公式对所有自然数 ( n ) 成立。
例子
此公式适用于所有自然数 ( n ),是求连续自然数和的经典方法。