用数学归纳法证明1-2²+3²-4²+5²-…+n²(-1)^n-1=(-1)^n-1(1+2+3+…+n)
用数学归纳法证明1-2²+3²-4²+5²-…+n²(-1)^n-1=(-1)^n-1(1+2+3+…+n)
1-2²+3²-4²+5²-…+n²(-1)^n-1
若n为偶数,正好两个一组
原式=(1+2)(1-2)+(3+4)(3-4)+(5+6)(5-6)+......[(n-1)+n] [(n-1)-n]
=-(1+2)-(3+4)-(5+6)+........-[(n-1)+n ]
=-(1+2+3+4+5+......n-1+ n)=-n(n+1)/2
若n为奇数,两个一组,剩最后一项
原式=(1+2)(1-2)+(3+4)(3-4)+......[(n-2)+(n-1)] [(n-2)-(n-1)] + n²
=-(1+2)-(3+4)-(5+6)+........-[(n-2)+(n-1) ] +n²
=-(1+2+3+4+5+......n-2+ n-1)+n²
=-n(n-1)/2 + n² =n(n+1) /2
原式= (-1)^ (n-1) n(n+1)/2 =(-1)^n-1(1+2+3+…+n)
1. n=1时 左边=1
右边=(-1)^0*1=1 成立
2. 假设n=k时成立,即
1-2²+3²-4²+5²-…+k²(-1)^k-1=(-1)^k-1(1+2+3+…+k)=(-1)^(k-1)*[k(k+1)/2]
n=k+1时
左边=1-2²+3²-4²+5²-…+k²(-1)^k-1+(k+1)^2*(-1)^k
=(-1)^(k-1)*[k(k+1)/2]+(k+1)^2*(-1)^k
=(-1)^k*[(k+1)^2-k(k+1)/2]
=(-1)^k*[(k+1)(k+2)/2]
所以当n=k+1时
1-2²+3²-4²+5²-…+k²(-1)^k-1+(k+1)^2*(-1)^k=(-1)^k*[(k+1)(k+2)/2]
=(-1)^k*(1+2+3+…+k+(k+1))
也成立
所以 1-2²+3²-4²+5²-…+n²(-1)^n-1=(-1)^n-1(1+2+3+…+n)
证明:
(1)当n=1时1=(-1)^0*1,成立 即当n=1时上式成立
(2)假设当n=K(K∈N*)时上式成立即
1-2^2+3^2-4^2...+(-1)^(K-1)*K^2=(-1)^(K-1)*(1+2+3+.+K)
则当n=K+1时
左边=1-2^2+3^2-4^2...+(-1)^(K-1)*K^2+(-1)^K*(K+1)^2
=(-1)^(K-1)*(1+2+3+.+K)+(-1)^K*(K+1)^2
=(-1)^(k-1)* k(k+1)/2+(-1)^K*(K+1)^2
=(-1)^k*[(k+1)²- k(k+1)/2]
=(-1)^k* [(k+1)/(k+2)/2]
=(-1)^(K+1-1)*(1+2+3+.+K+ (k+1) )
即当n=K+1时上式也成立
综上, 由(1)(2)
1-2^2+3^2-4^2...+(-1)^(n-1)*n^2=(-1)^n-1(1+2+3+…+n)