Вопрос задан 06.07.2026 в 12:36. Предмет Математика. Спрашивает Жадаева Ксения.

Доказать с помощью метода математической индукции:
1*2+2*5+...+n(3n-1)=n²(n+1)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гекк Влад.

Докажем по методу математической индукции тождество:

12+25++n(3n1)=n2(n+1)1\cdot2 + 2\cdot5 + \dots + n(3n-1) = n^2(n+1)

То есть в общем виде:

Sn=k=1nk(3k1)=n2(n+1)S_n = \sum_{k=1}^{n} k(3k-1) = n^2(n+1)

1. База индукции (n = 1)

Левая часть:

S1=1(311)=12=2S_1 = 1(3\cdot1 - 1) = 1\cdot2 = 2

Правая часть:

12(1+1)=12=21^2(1+1) = 1\cdot2 = 2

База верна.


2. Индукционное предположение

Пусть утверждение верно для некоторого nn, то есть:

Sn=n2(n+1)S_n = n^2(n+1)

3. Индукционный переход (докажем для n+1)

Рассмотрим сумму до n+1n+1:

Sn+1=Sn+(n+1)(3(n+1)1)S_{n+1} = S_n + (n+1)(3(n+1)-1)

Подставим индукционное предположение:

Sn+1=n2(n+1)+(n+1)(3n+2)S_{n+1} = n^2(n+1) + (n+1)(3n+2)

Вынесем общий множитель (n+1)(n+1):

Sn+1=(n+1)(n2+3n+2)S_{n+1} = (n+1)\big(n^2 + 3n + 2\big)

Разложим квадратный трехчлен:

n2+3n+2=(n+1)(n+2)n^2 + 3n + 2 = (n+1)(n+2)

Тогда:

Sn+1=(n+1)(n+1)(n+2)=(n+1)2(n+2)S_{n+1} = (n+1)(n+1)(n+2) = (n+1)^2(n+2)

4. Сравнение с правой частью

Правая часть для n+1n+1:

(n+1)2((n+1)+1)=(n+1)2(n+2)(n+1)^2((n+1)+1) = (n+1)^2(n+2)

Получили то же самое.


Вывод

Так как база верна и выполнен индукционный переход, то равенство

12+25++n(3n1)=n2(n+1)1\cdot2 + 2\cdot5 + \dots + n(3n-1) = n^2(n+1)

доказано для всех натуральных nn.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 01.08.2025 15:20 14 Вилкул Дмитрий
Математика 05.07.2026 11:30 20 Колесниченко Денис

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 06.07.2026 14:40 21 Неведомская Елизавета
Математика 06.07.2026 14:28 14 Русских Ярослав
Математика 06.07.2026 14:00 20 Сташкова Елизавета
Математика 06.07.2026 13:00 15 Соколова Камилла
Задать вопрос