Tính tổng S = 14 + 24 + … + n4.

Sử dụng định lí: r5 – (r – 1)5 = 5r4 – 10r3 + 10r2 – 5r + 1. Với r = 1 đến r = n, ta có: 15 – 05 = 5 . 14 – 10 . 13 + 10 . 12 – 5 . 1 + 1 25 – 15 = 5 . 24 – 10 . 23 + 10 . 22 – 5 . 2 + 1 35 – 25 = 5 . 34 – 10 . 33 + 10 . 32 – 5 . 3 + 1 ... n5 – (n – 1)5 = 5n4 – 10n3 + 10n2 – 5n + 1 Cộng vế theo vế các đẳng thức trên ta được: n5 = 5(14 + 24 + ... + n4) – 10(13 + 23 + ... + n3) + 10(12 + 22 + ... + n2) – 5(1 + 2 + ... + n) + n ⇔ n5 = 5S – 10 . nn+122 + 10 . nn+12n+16 −5n+1n2+ n ⇒ 5S = n5 + 10 . nn+122 – 10 . nn+12n+16+ 5n+1n2−n = n.6n4+15n3+2n2+n−102n2+3n+1+15n+1−66 = n66n4+15n3+10n2−1 = n6n+16n3+4n2+n−1 = n6n+12n+13n2+3n−1 ⇒S=n30n+12n+13n2+3n−1.

Câu hỏi:

30/06/2023 509

Tính tổng S = 1⁴ + 2⁴ + … + n⁴.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 7881 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án !!

Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).

Tổng ôn toán Tổng ôn lý Các môn khác

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Sử dụng định lí: r⁵ – (r – 1)⁵ = 5r⁴ – 10r³ + 10r² – 5r + 1.

Với r = 1 đến r = n, ta có:

1⁵– 0⁵ = 5 . 1⁴ – 10 . 1³ + 10 . 1² – 5 . 1 + 1

2⁵– 1⁵ = 5 . 2⁴ – 10 . 2³ + 10 . 2² – 5 . 2 + 1

3⁵– 2⁵ = 5 . 3⁴ – 10 . 3³ + 10 . 3² – 5 . 3 + 1

...

n⁵ – (n – 1)⁵ = 5n⁴ – 10n³ + 10n² – 5n + 1

Cộng vế theo vế các đẳng thức trên ta được:

n⁵ = 5(1⁴ + 2⁴ + ... + n⁴) – 10(1³ + 2³ + ... + n³) + 10(1² + 2² + ... + n²) – 5(1 + 2 + ... + n) + n

⇔ n⁵ = 5S – 10 . ${(\frac{n (n + 1)}{2})}^{2}$ + 10 . $\frac{n (n + 1) (2 n + 1)}{6}$ $- \frac{5 (n + 1) n}{2}$ + n

⇒ 5S = n⁵ + 10 . ${(\frac{n (n + 1)}{2})}^{2}$ – 10 . $\frac{n (n + 1) (2 n + 1)}{6}$ + $\frac{5 (n + 1) n}{2} - n$

= $n . \frac{6 n^{4} + 15 (n^{3} + 2 n^{2} + n) - 10 (2 n^{2} + 3 n + 1) + 15 (n + 1) - 6}{6}$

= $\frac{n}{6} (6 n^{4} + 15 n^{3} + 10 n^{2} - 1)$

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

= $\frac{n}{6} (n + 1) (2 n + 1) (3 n^{2} + 3 n - 1)$

\Rightarrow S = \frac{n}{30} (n + 1) (2 n + 1) (3 n^{2} + 3 n - 1)

Nhà sách VIETJACK:

Xem thêm kho sách »

Combo - Sổ tay kiên thức trọng tâm Toán, Lí, Hóa dành cho 2k7 VietJack

₫29.000 (Đã bán 152)

Sách - Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội 2025 cho 2k7 VietJack

₫140.000 ₫300.000 (Đã bán 1,2k)

Sách Combo - Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) - 2025 cho 2k7 VietJack

₫140.000 ₫300.000 (Đã bán 1,6k)

Sách - Tuyển tập 15 đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách Khoa Hà Nội 2025 cho 2k7 VietJack

₫140.000 ₫300.000 (Đã bán 2,7k)

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Cho a + b + c = 0 và a² + b² + c² = 14. Tính a⁴ + b⁴ + c⁴.

Xem đáp án » 30/06/2023 4,064

Câu 2:

Chứng minh rằng: . $\frac{1}{4^{2}} + \frac{1}{5^{2}} + ... \frac{1}{100^{2}} < \frac{1}{3}$

Xem đáp án » 30/06/2023 3,528

Câu 3:

Có bao nhiêu số có 2 chữ số đều chia hết cho 3?

Xem đáp án » 30/06/2023 3,314

Câu 4:

Tìm x sao cho x⁴ + 2x³ + 2x² + x + 3 là số chính phương.

Xem đáp án » 30/06/2023 2,974

Câu 5:

Cho 5 chữ số 0, 1, 2, 3, 4 có thể viết được bao nhiêu số chẵn có 5 chữ số sao cho mỗi số trong đó xuất hiện đúng 1 lần.

Xem đáp án » 30/06/2023 2,720

Câu 6:

Chứng minh n³ + 20n chia hết cho 48 với mọi số n là số tự nhiên chẵn.

Xem đáp án » 30/06/2023 2,455

Câu 7:

Tính tổng S = 1 – 2 + 3 – 4 +... + 99 – 100.

Xem đáp án » 30/06/2023 2,451

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bình luận

Đăng ký gói thi VIP

vip1 + 1 tháng ( 99,000 VNĐ )

VIP 1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

vip2 + 3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP 2 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

vip3 + 6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP 3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.

Đặt mua

vip4 + 12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP 4 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Siêu tiết kiệm - Được thi tất cả các đề của các lớp có trên Khoahoc.vietjack.com
Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng, Vận dụng cao.
Luyện chuyên sâu, rèn tốc độ với trọn bộ đề thi thử, đề minh họa, chính thức các năm.
Hỏi bài tập với đội ngũ chuyên môn cao của chúng tôi.