在统计学中,平方和 可以定义为数据集的变异程度。平方和可以应用于回归分析、优化问题或误差测量,用于量化集合中的单个元素如何偏离集中趋势。在代数学中,我们可以求两项、三项或“n”项的平方和等。我们可以利用 代数恒等式 找到两个数的平方和:
- (a + b)2 = a2 + b2 + 2ab
在本文中,我们将详细了解不同的平方和公式、它们的示例、证明及其他内容。
平方和是统计学中的一种方法,有助于评估给定数据集的离散程度。平方和的计算方法是先取各项的单独平方,然后将它们相加以求其总和。在代数学中,代数恒等式 (a+b)2 = a2 + b2 + 2ab 给出了两个数的平方和。
目录
- 平方和公式
- “n”个自然数的平方和
- 前“n”个偶数的平方和
- 前“n”个奇数的平方和
- 统计学中的平方和
- 求平方和的步骤
- 平方和误差
- 平方和表
- 平方和公式示例
计算 自然数 和的通用公式如下:
现在让我们讨论一下在 代数 和 统计学 中用来求平方和的所有公式。
平方和在数学的各个领域中代表不同的含义,在统计学中它代表数据集的离散程度,这告诉我们要给定集合中的数据如何变化为数据集的平均值。数学各个领域中平方和的公式如下:
在统计学中:平方和(n个值) = ∑ni=0 (xi – x̄)2 其中 x̄ 是 n 个值的平均值。
在代数中:平方和 = a2 + b2 = (a + b)2 – 2ab
n个自然数的平方和:12 + 22 + 32 + … + n2 = [n(n+1)(2n+1)] / 6
我们可以很容易地求出两个数、三个数和 n 个数的平方和。此外,我们还可以求出 n 个自然数的平方和等。
设 a 和 b 为两个实数,那么两个数的平方和公式为:
> a2 + b2 = (a + b)2 − 2ab
这个公式可以通过 (a+b)2 的代数恒等式得到。
我们知道,
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2
两边同时减去 2ab
(a + b)2 − 2ab = a2 + 2ab + b2 − 2ab
⇒a2 + b2 = (a + b)2 − 2ab
这样,我们就得到了所需的公式。
设 a、b 和 c 为三个实数,那么三个数的平方和公式为:
> a2 + b2 + c2 = (a +b + c)2 – 2ab – 2bc – 2ca
这个公式可以通过 (a+b+c)2 的代数恒等式得到。
我们知道,
(a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 + 2ab + 2bc + 2ca
两边同时减去 2ab、2bc 和 2ca,
a2 + b2 + c2 = (a + b + c)2 − 2ab − 2bc − 2ca
这样,我们就得到了所需的公式。
自然数 也称为正整数,包括从 1 开始到无穷大的所有计数数字。如果 1, 2, 3, 4,… n 是 n 个连续的 自然数,那么“n”个连续自然数的平方和表示为 12 + 22 + 32 +… + n2,符号表示为 Σn2。
n个自然数的平方和 = Σn2 = 12 + 22 + 32 +… + n2
‘n‘个自然数所需的平方和公式为:
> \bold{\sum{n^2}= \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}}
我们可以使用 数学归纳法 来证明这个公式。
前“n”个偶数的平方和公式,即 22 + 42 + 62 +… + (2n)2,如下所示:
∑(2n)2 = 22 + 42 + 62 +… + (2n)2
> \bold{\sum{(2n)^2}= \frac{2n(n+1)(2n+1)}{3}}
这个公式可以通过以下方式获得:
∑(2n)2 = ∑4n2 = 4∑n2
由于 \sum{n^2}= \frac{n(n+1)(2n+1)}{6}
因此,∑(2n)2 = 2[n(n+1)(2n+1)]/3
这就是所需的公式。
前“n”个奇数的平方和公式,即 12 + 32 + 52 +… + (2n – 1)2