Перейти до основного контенту

Формула і приклади знаходження суми n перших натуральних чисел

7 хв читання
1278 переглядів

Природні числа – це числа, які належать множині природних чисел, що складається з 1, 2, 3, 4, 5 і так далі. Природні числа дозволяють нам рахувати предмети, людей і багато іншого.

Якщо вас цікавить питання про те, як знайти суму перших n натуральних чисел, то у вас є два основних підходи. Перший підхід – використання формули, яка дозволяє обчислити таку суму. І другий – використання методу ітерації, за якого ми послідовно складаємо всі натуральні числа від 1 до n.

Форма для знаходження суми перших n природних чисел виглядає наступним чином:

S = n * (n + 1) / 2

  • S – сума перших n натуральних чисел
  • n – кількість натуральних чисел, суму яких необхідно знайти

Давайте розглянемо приклад для кращого розуміння:

Нехай нам потрібно знайти суму перших 5 натуральних чисел. У цьому випадку n = 5. Підставимо значення n у формулу:S = 5 * (5 + 1) / 2 = 5 * 6 / 2 = 15Таким чином, сума перших 5 натуральних чисел дорівнює 15.Формула суми перших n натуральних чиселСума перших n натуральних чисел може бути виражена за допомогою формули:ФормулаПрикладS = (n * (n + 1)) / 2При n = 5, S = (5 * (5 + 1)) / 2 = 15Для обчислення суми перших n натуральних чисел треба помножити n на n + 1, а потім розділити результат на 2.Наприклад, якщо потрібно знайти суму перших 5 натуральних чисел, то використовуючи цю формулу, ми отримаємо:Таким чином, сума перших 5 натуральних чисел дорівнює 15.Походження формулиФормула для знаходження суми перших n натуральних чисел має давні коріння і походить від вивчення арифметики в Стародавній Греції та Індії.математикою Аполлоній Пергійський та Нікомах Арагський займалися різними задачами, пов'язаними з сумуванням натуральних чисел. Вони досліджували закономірності та знайшли деякі загальні формули. Однак формула для суми n перших натуральних чисел так і не була знайдена до появи математика Гауса.Карл Фрідріх Гаус, видатний німецький математик, народився в XVIII столітті, відкрив формулу для суми перших n натуральних чисел у школі у віці 10 років. Він помітив, що сума першого та останнього члена послідовності дорівнює (1 + n), другого та передостаннього дорівнює (2 + (n - 1)), третього та третього з кінця дорівнює (3 + (n - 2)), і так далі. Кількість членів у кожній парі дорівнює n.Таким чином, Гаус помітив, що сума n парних чисел дорівнює (n / 2) * (1 + n). Він також помітив, що якщо число n непарне, то середнє число додатково додається до суми.Завдяки своєму відкриттю, Гаус отримав велику похвалу і став одним з найвідоміших математиків свого часу. Його формула для знаходження суми перших n натуральних чисел відома як "формула Гаусса" і є основою для багатьох інших математичних формул та алгоритмів.Формула сумиS = 1 + 2 + 3 + ... + nде S означає суму перших n натуральних чисел.Ми можемо спростити цю формулу, застосувавши суму арифметичної прогресії:Таким чином, щоб знайти суму перших n натуральних чисел, потрібно помножити n на n+1 і результат поділити на 2.Наприклад, якщо в нас є 100 натуральних чисел, ми можемо використовувати цю формулу для знаходження суми:S = 100 * (100 + 1) / 2 = 5050Таким чином, сума перших 100 натуральних чисел дорівнює 5050.Приклад обчислення сумиПрипустимо, нам потрібно знайти суму перших 10 натуральних чисел.Сума