Калькулятор степенных сумм

Результат вычисления

Шаги вычисления

Описание калькулятора степенных сумм

Калькулятор степенных сумм вычисляет сумму k-х степеней от 1 до n по формуле:

Sk(n) = 1k + 2k + 3k + ⋯ + nk

Формулы суммирования для распространённых степеней

Степень (k)НазваниеФормула суммы
0Сумма нулевых степенейS0(n) = n
1Сумма натуральных чисел (первая степень)S1(n) = n(n+1)2
2Сумма квадратов (вторая степень)S2(n) = n(n+1)(2n+1)6
3Сумма кубов (третья степень)S3(n) = [n(n+1)2]2
4Сумма четвёртых степенейS4(n) = n(n+1)(2n+1)(3n2+3n-1)30
5Сумма пятых степенейS5(n) = n2(n+1)2(2n2+2n-1)12

Общая формула суммирования

Общая формула (с использованием чисел Бернулли):
Sk(n) = 1k+1j=0k C(k+1,j) Bj nk+1-j
где Bj — числа Бернулли, C(k+1,j) — биномиальные коэффициенты

Рекуррентная формула

(k+1)Sk(n) = (n+1)k+1 - 1 - ∑i=0k-1 C(k+1,i) Si(n)
Эта рекуррентная формула может использоваться для вычисления сумм более высоких степеней

Таблица чисел Бернулли (первые несколько)

nBn
01
1-1/2
21/6
4-1/30
61/42
8-1/30
105/66