Cálculos curiosos

Indice
1.
Introducción
2. Una particular ecuación
cubica.

1.
Introducción

Sabiendo que: (I), calcularemos las siguientes sumas:

i) ii)

1. Suma de los N-Primeros cuadrados.

Partiendo del producto
notable: ; y
aplicándolo sucesivamente se tiene:

Sumando miembro a miembro y simplificando se
obtiene:

Por
(I)

es decir:

(II)

Para demostrar (II) Se usa el método de
Inducción Matemática.

1. . La
   formula es evidente.

   

2. Se asume válida para: , esto es:
3. Se demuestra la validez para:

, en efecto:

l.q.q.d.

2. Suma de los n-primeros cubos.

Dado un cuadrado de lado 1 1 (fig. 1)

1

Prolongando cada lado de éste cuadrado en 2
unidades obtenemos el cuadrado C2. (fig. 2)

C B

2

M E Característica de C2. Area de
C2

1

0 1 D 2 A

C2. Se divide en dos escuadras que son:
C1 y DABCME.

Area de DABCME = A(DABCME)

Prolongando los lados de C2 3 unidades se
obtiene el cuadrado C3. (fig.3)
E D
3
F I
2
G H
1
0 1 A 2 B 3 C

Se repite este proceso hasta
obtener un cuadrado de lado: (Cn). (fig. 4)
D G’ C
E G
n-1
2
1
0 1 2 n–1 A n B

El área del cuadrado OBCD es igual a las sumas de
las áreas de las escuadras del tipo ABCDEG.

Area De La Escuadra ABCDEG.

Evidentemente se sospechaba este resultado. La
penúltima escuadra tiene área: . Y así
sucesivamente se tiene:

Suma de
todas las áreas de las escuadras.

Area del cuadrado OBCD (II)

Comparando (I) y (II), se tiene:

2. Una particular
ecuación cubica.

Resolver la ecuación:

Sabiendo que: ; (1)

La ecuación: , se escribe de la forma:

De aquí resulta:

(2)

De la condición: , se tiene: y reemplazando en (2) se tiene:

Por lo tanto se obtiene la primera raíz:
(3)

La ecuación: ; también puede ser escrita de la siguiente
manera:

(4)

como: y
reemplazando en (4), se obtiene:

(5)

Las raíces de (1) son: .

Ej. :

1. 

2. ; en
   este caso:

   
   

3. ;
   
4. ;
   

Autor:

Juan Sapa