学习 自为风月马前卒 大佬的数学笔记

\(i^2\) 求和

查阅资料我们很容易就发现 \(\sum_{i = 1}^ni^2 = \frac{n(n + 1)(2n + 1)}{6}\)

但具体怎么求得的呢?今天偶然间在 Miskcoo大佬的博客中看到了一种脑洞清奇通俗易懂的证明方法

我们要求 \(S_n = \sum_{i = 1}^ni^2\),现在我们对 \(C_n = \sum_{i = 1}^ni^3\) 进行转换

首先列一个恒等式

\[\sum_{i = 1}^{n + 1}i^3 = C_n + (n + 1)^3
\]

这里有个骚操作是把前面的转化一下

\[\sum_{i = 0}^{n}(i+ 1)^3 = C_n + (n + 1)^3
\]

然后就可以推柿子啦,

\[\sum_{i = 0}^ni^3+3i^2+3i+1 = C_n + (n + 1)^3 \\
C_n + 3S_n + 3\frac{n(n + 1)}{2} + (n + 1) = C_n + (n + 1)^3\\
\Rightarrow S_n=\frac{2(n + 1)^3 - 3n(n + 1)-2(n +1)}{6}\\
=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}
\]

同时这个方法具有非常强的扩展性,我们也可以推导出 \(i^k\) 的公式,但是计算起来的复杂度却是\(k^2\)的,感觉还是拉格朗日插值 \(klogk\) 好用一些

把 \(1,2,…n\) 带入维护前缀积后缀积可以做到 \(k logk\)

i 的二次幂求和的更多相关文章

  1. i的二次幂求和

    \(i^2\)求和 老祖宗告诉我们\(\sum_{i=1}^n i^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}\) 但是这玩意儿是怎么出来的呢?感觉网上用立方差证明的思路太low了,今天偶然 ...

  2. hdu 5690 2016"百度之星" - 初赛(Astar Round2A) All X 快速二次幂 || 寻找周期

    题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=5690 题意:m个数字全为x mod k ?= c;其中m <= 1010,0 < c,k ...

  3. Codeforces 988D Points and Powers of Two ( 思维 || 二的幂特点 )

    题目链接 题意 : 给出坐标轴上的 n 个点的横坐标,要你选出最多的点,使得这些点两两距离是二的幂 ( 特殊情况 : 选出的集合只有一个点也满足条件 ) 分析 : 官方题解已经说的很好了 最关键是是判 ...

  4. RSA简介(二)——模幂算法

    RSA最终加密.解密都要用到模乘的幂运算,简称模幂运算. 回忆一下RSA,从明文A到B B=Ae1%N 对B解密,就是 A=Be2%N 其中,一般来说,加密公钥中的e1一般会比较小,取65537居多, ...

  5. FZU_1683 矩阵快速幂 求和

    这个题目确实是很简单的一个矩阵快速幂,但是我在求和的时候,用的是标准的求和,即,一共计算logN次Ak,但是这样会超时. 后来就发现原来本身和Sn=Sn-1+Fn:即Sn本身可以写在矩阵当中,所以直接 ...

  6. 【日常学习】【搜索/递归】codevs2802 二的幂次方题解

    转载请注明出处 [ametake版权全部]http://blog.csdn.net/ametake欢迎来看 题目描写叙述 Description 不论什么一个正整数都能够用2的幂次方表示. 比如:13 ...

  7. AcWing 225. 矩阵幂求和 (矩阵快速幂+分治)打卡

    题目:https://www.acwing.com/problem/content/227/ 题意:给你n,k,m,然后输入一个n阶矩阵A,让你求  S=A+A^2+A^3.+......+A^k 思 ...

  8. [leetcode]304. Range Sum Query 2D - Immutable二维区间求和 - 不变

    Given a 2D matrix matrix, find the sum of the elements inside the rectangle defined by its upper lef ...

  9. 自然数幂求和——第二类Strling数

    这个问题似乎有很多种求法,但感觉上第二类Strling数的做法是最方便的. 问题 求下面这个式子: ∑i=0nik\sum_{i=0}^n i^ki=0∑n​ik nnn的范围可以很大. 第二类Str ...

  10. java基础:进制详细介绍,进制快速转换,二维数组详解,循环嵌套应用,杨辉三角实现正倒直角正倒等腰三角,附练习案列

    1.Debug模式 1.1 什么是Debug模式 是供程序员使用的程序调试工具,它可以用于查看程序的执行流程,也可以用于追踪程序执行过程来调试程序. 1.2 Debug介绍与操作流程 如何加断点 选择 ...

随机推荐

  1. liunx系统sed命令使用

    增 sed '$行数i 新增内容' 文件名在文件里某行上面新增内容 sed '$行数a 新增内容' 文件名在文件里某行下面新增内容 -i.bak对源文件进行修改并备份修改之前源文件 #在文件里第5行上 ...

  2. TCP/IP协议---三次握手和四次挥手

    TCP首部的数据格式 其中, 源端口号和目的端口号各占16位,端口范围1~65535.1024以下为知名端口,1024~65535是供用户使用.源端口,目的端口,源ip,目的ip这四个值唯一确定一个T ...

  3. 同样的SQL,怎么突然就慢了?

    本篇文章素材来源于某银行系统的一次性能问题分析. 许久没写这种troubleshooting类型的技术文章了,因为曾在服务公司呆过多年,工作原因,这方面之前做的多,听的更多,导致已经达到在自己认知维度 ...

  4. 【C++】【图像处理】形态学处理(腐蚀、膨胀)算法解析(以.raw格式的图像为基础进行图像处理、gray levels:256)

    1 void erosion(BYTE* image, int w, int h, BYTE* outImg) 2 { 3 int rept; 4 //腐蚀 5 memcpy(outImg, imag ...

  5. [转]NLog学习笔记

    配置文件 NLog所有的配置信息都可以写到一个单独的xml文件中,也可以在程序代码中进行配置. 配置文件位置 启动的时候,NLog会试图查找配置文件完成自动配置,查找的文件依次如下(找到配置信息则结束 ...

  6. [python] 基于Dataset库操作数据库

    dataset库是Python中一个用于操作数据库的简单库,它提供了一种简洁的方式与各种关系型数据库进行交互,例如SQLite.MySQL.PostgreSQL 等.你可以使用dataset库来执行查 ...

  7. 专业的字节码查看工具——jclasslib

    下载地址: GitHub地址:点击下方蓝色链接即可. https://github.com/ingokegel/jclasslib/releases/download/6.0.4/jclasslib_ ...

  8. Collection和Map的区别

    Collection接口,包含list和set子接口Collection和Map接口之间的主要区别在于:Collection中存储了一组对象,而Map存储关键字/值对.在Map对象中,每一个关键字最多 ...

  9. Spring MVC 源码解析

    本文的 MVC 基于传统的 Servlet 应用,所使用的 Spring Web 的环境为 Spring Boot 2.5.2 静态资源的加载 参考 Spring Boot 中给出的文档,原文如下: ...

  10. 介绍一个prometheus监控数据生成工具

    prometheus-data-generator Prometheus数据模拟工具旨在通过配置文件模拟Prometheus数据,用于测试和开发目的.该工具允许您生成用于测试和开发的合成数据. 配置 ...