2018-2019学年高二数学苏教版选修2-2讲义:第2章 2.1 2.1.3 推理案例赏析
2018-2019学年高二数学苏教版选修2-2讲义:第2章 2.1 2.1.3 推理案例赏析第3页

  23-13=3×12+3×1+1;

  33-23=3×22+3×2+1;

  43-33=3×32+3×3+1;

  ...

  (n+1)3-n3=3×n2+3×n+1.

  将以上各等式两边分别相加,得

  (n+1)3-13=3(12+22+...+n2)+3(1+2+3+...+n)+n,

  即12+22+32+...+n2=n(n+1)(2n+1).

  类比上述求法,请你求出13+23+33+...+n3的值.

  [思路点拨] 类比上面的求法;可分别求出24-14,34-24,44-34,...(n+1)4-n4,然后将各式相加求解.

  [精解详析] ∵24-14=4×13+6×12+4×1+1,

  34-24=4×23+6×22+4×2+1,

  44-34=4×33+6×32+4×3+1,

  ...

  (n+1)4-n4=4×n3+6×n2+4×n+1.

  将以上各式两边分别相加,

  得(n+1)4-14=4×(13+23+...+n3)+6×(12+22+...+n2)+4×(1+2+...+n)+n

  ∴13+23+...+n3=·=n2(n+1)2.

  [一点通] (1)解题方法的类比通过对不同题目条件、结论的类比,从而产生解题方法的迁移,这是数学学习中很高的境界,需要学习者熟练地掌握各种题型及相应的解题方法.

  (2)类比推理的步骤与方法

  第一步:弄清两类对象之间的类比关系及类比关系之间的(细微)差别.

  第二步:把两个系统之间的某一种一致性(相似性)确切地表述出来,也就是要把相关对象在某些方面一致性的含糊认识说清楚.

  

  3.二维空间中圆的一维侧度(周长)l=2πr,二维测度(面积)S=πr2,观察发现S′=l;三维空间中球的二维测度(表面积)S=4πr2,三维测度(体积)V=πr3,观察发现V′=S.则四维空间中"超球"的三维测度V=8πr3,猜想其四维测度W=________.

  解析:(2πr4)′=8πr3.

答案:2πr4