เครื่องคำนวณผลรวมของลูกบาศก์
คำนวณผลรวมของลูกบาศก์ที่ต่อเนื่องกันตั้งแต่ n₁³ ถึง n₂³ พร้อมการแยกสูตรทีละขั้นตอน การแสดงลูกบาศก์แบบภาพ และการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ เหมาะสำหรับการเรียนพีชคณิต แคลคูลัส และทฤษฎีจำนวน
ตัวบล็อกโฆษณาของคุณทำให้เราไม่สามารถแสดงโฆษณาได้
MiniWebtool ให้ใช้งานฟรีเพราะมีโฆษณา หากเครื่องมือนี้ช่วยคุณได้ โปรดสนับสนุนเราด้วย Premium (ไม่มีโฆษณา + เร็วขึ้น) หรืออนุญาต MiniWebtool.com แล้วรีโหลดหน้าเว็บ
- หรืออัปเกรดเป็น Premium (ไม่มีโฆษณา)
- อนุญาตโฆษณาสำหรับ MiniWebtool.com แล้วรีโหลด
เกี่ยวกับ เครื่องคำนวณผลรวมของลูกบาศก์
ยินดีต้อนรับสู่ เครื่องคำนวณผลรวมของลูกบาศก์ เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่ทรงพลังซึ่งคำนวณผลรวมของตัวเลขลูกบาศก์ที่ต่อเนื่องกันโดยใช้สูตรแบบปิดที่สวยงาม ไม่ว่าคุณจะต้องการคำนวณ 1³ + 2³ + ... + n³, หาผลรวมจาก n₁³ ถึง n₂³ หรือคำนวณลูกบาศก์ของตัวเลขที่กำหนดเอง เครื่องคำนวณนี้จะให้ผลลัพธ์ทันทีพร้อมคำอธิบายทีละขั้นตอนและการแสดงภาพ
เอกลักษณ์ของผลรวมลูกบาศก์ที่สวยงาม
ทฤษฎีบทของนิโคมาคัส (Nicomachus's Theorem)
$$1^3 + 2^3 + 3^3 + \cdots + n^3 = \left(\frac{n(n+1)}{2}\right)^2 = (1 + 2 + 3 + \cdots + n)^2$$ผลรวมของลูกบาศก์ n ตัวแรกเท่ากับกำลังสองของผลรวมของจำนวนนับ n ตัวแรก!
เอกลักษณ์ที่น่าทึ่งนี้ หรือที่เรียกว่า ทฤษฎีบทของนิโคมาคัส เผยให้เห็นความเชื่อมโยงที่ลึกซึ้งระหว่างผลรวมกำลังสามและผลรวมเชิงเส้น ซึ่งหมายความว่าการบวกลูกบาศก์จะได้กำลังสองสมบูรณ์เสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งคือกำลังสองของจำนวนสามเหลี่ยมลำดับที่ n
สูตรผลรวมของลูกบาศก์
ผลรวมของลูกบาศก์ n ตัวแรก
ผลรวมของลูกบาศก์จาก n₁ ถึง n₂
โดยที่ S(n) = [n(n+1)/2]² คือผลรวมของลูกบาศก์ n ตัวแรก
วิธีใช้เครื่องคำนวณนี้
- เลือกโหมดการคำนวณ:
- โหมดช่วง: คำนวณผลรวมจาก n₁³ ถึง n₂³
- ลูกบาศก์ n ตัวแรก: คำนวณ 1³ + 2³ + ... + n³
- ตัวเลขที่กำหนดเอง: ป้อนรายการตัวเลขเพื่อยกกำลังสามและรวมผล
- ป้อนค่าของคุณ: ป้อนตัวเลขที่ต้องการตามโหมดที่คุณเลือก
- คำนวณ: คลิกปุ่มเพื่อคำนวณผลรวมโดยใช้สูตรที่เหมาะสมที่สุด
- ตรวจสอบผลลัพธ์: ตรวจสอบผลรวม การคำนวณทีละขั้นตอน และแผนภูมิภาพของลูกบาศก์แต่ละตัว
ข้อมูลอ้างอิงด่วน: ผลรวมของลูกบาศก์ n ตัวแรก
| n | สูตรผลรวม | ผลรวมลูกบาศก์ | การตรวจสอบ |
|---|---|---|---|
| 1 | [1×2/2]² = 1² | 1 | 1³ = 1 |
| 2 | [2×3/2]² = 3² | 9 | 1 + 8 = 9 |
| 3 | [3×4/2]² = 6² | 36 | 1 + 8 + 27 = 36 |
| 4 | [4×5/2]² = 10² | 100 | 1 + 8 + 27 + 64 = 100 |
| 5 | [5×6/2]² = 15² | 225 | 1 + 8 + 27 + 64 + 125 = 225 |
| 10 | [10×11/2]² = 55² | 3,025 | ผลรวมของ 1³ ถึง 10³ |
| 100 | [100×101/2]² = 5050² | 25,502,500 | ผลรวมของ 1³ ถึง 100³ |
ทำไมผลรวมของลูกบาศก์ถึงเท่ากับกำลังสองสมบูรณ์?
เอกลักษณ์นี้สามารถแสดงให้เห็นเป็นภาพทางเรขาคณิตได้: ลองจินตนาการถึงการสร้าง gnomon รูปตัว L สำหรับแต่ละพจน์ ลูกบาศก์แรก (1³=1) จะสร้างสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 1×1 ลูกบาศก์ถัดมาแต่ละลูกสามารถจัดเรียงเป็นรูปตัว L ที่ขยายสี่เหลี่ยมจัตุรัส ลูกบาศก์ 2³=8 จะสร้างรูปตัว L ที่ทำให้ได้สี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 3×3 เป็นต้น รูปแบบนี้จะดำเนินต่อไป โดยจะได้กำลังสองสมบูรณ์ที่มีความยาวด้านเท่ากับจำนวนสามเหลี่ยม T(n) = 1+2+...+n เสมอ
การประยุกต์ใช้ผลรวมของลูกบาศก์
แคลคูลัสและการอินทิเกรต
สูตรผลรวมของลูกบาศก์มีความสำคัญเมื่อคำนวณผลรวมรีมันน์สำหรับฟังก์ชันกำลังสาม เมื่อประมาณค่า ∫₀ⁿ x³dx คุณต้องใช้ ∑k³ เมื่อ n→∞ จะช่วยให้ได้ว่า ∫x³dx = x⁴/4
ทฤษฎีจำนวน
เอกลักษณ์ของผลรวมลูกบาศก์เชื่อมโยงกับจำนวนสามเหลี่ยม กำลังสองสมบูรณ์ และความสัมพันธ์ระหว่างผลรวมกำลังต่างๆ เป็นผลลัพธ์พื้นฐานในทฤษฎีจำนวนแบบบวก (additive number theory)
วิทยาการคอมพิวเตอร์
การวิเคราะห์อัลกอริทึมบางครั้งเกี่ยวข้องกับผลรวมลูกบาศก์เมื่อวิเคราะห์ความซับซ้อนของลูปที่ซ้อนกัน การเข้าใจสูตรแบบปิดช่วยให้คำนวณได้แบบ O(1) แทนการทำซ้ำแบบ O(n)
ฟิสิกส์และวิศวกรรม
ผลรวมลูกบาศก์ปรากฏในปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการปรับขนาดสามมิติ การคำนวณปริมาตร และการคำนวณโมเมนต์ความเฉื่อยสำหรับการกำหนดค่าทางเรขาคณิตบางอย่าง
การพิสูจน์สูตรผลรวมของลูกบาศก์
สูตรนี้สามารถพิสูจน์ได้หลายวิธี:
- การอุปนัยทางคณิตศาสตร์ (Mathematical Induction): พิสูจน์กรณีพื้นฐาน (n=1) จากนั้นแสดงว่าถ้าเป็นจริงสำหรับ n จะเป็นจริงสำหรับ n+1
- Telescoping: ใช้เอกลักษณ์ k⁴ - (k-1)⁴ = 4k³ - 6k² + 4k - 1
- เรขาคณิต: การพิสูจน์ด้วยภาพโดยใช้การจัดเรียง gnomon
- พีชคณิต: หาค่าจากทฤษฎีบททวินามและสูตรผลรวมที่ทราบ
สูตรที่เกี่ยวข้อง
- ผลรวมของ n: 1 + 2 + ... + n = n(n+1)/2
- ผลรวมของกำลังสอง: 1² + 2² + ... + n² = n(n+1)(2n+1)/6
- ผลรวมของลูกบาศก์: 1³ + 2³ + ... + n³ = [n(n+1)/2]²
- ผลรวมของกำลังสี่: 1⁴ + 2⁴ + ... + n⁴ = n(n+1)(2n+1)(3n²+3n-1)/30
คำถามที่พบบ่อย
สูตรผลรวมของลูกบาศก์คืออะไร?
ผลรวมของลูกบาศก์ n ตัวแรกมีสูตรแบบปิดที่สวยงาม: 1³ + 2³ + 3³ + ... + n³ = [n(n+1)/2]² = (1 + 2 + 3 + ... + n)² เอกลักษณ์ที่น่าทึ่งนี้แสดงให้เห็นว่าผลรวมของลูกบาศก์เท่ากับกำลังสองของจำนวนสามเหลี่ยม
คุณจะคำนวณผลรวมของลูกบาศก์จาก n₁ ถึง n₂ ได้อย่างไร?
หากต้องการหาผลรวมของลูกบาศก์จาก n₁³ ถึง n₂³ ให้ใช้สูตร: S(n₂) - S(n₁-1) โดยที่ S(n) = [n(n+1)/2]² ซึ่งจะทำให้คุณได้ n₁³ + (n₁+1)³ + ... + n₂³ โดยไม่ต้องบวกแต่ละพจน์ทีละตัว
ทำไมผลรวมของลูกบาศก์ถึงเท่ากับกำลังสองสมบูรณ์?
ผลรวมของลูกบาศก์ n ตัวแรกเท่ากับ [n(n+1)/2]² ซึ่งเป็นกำลังสองสมบูรณ์เสมอ เนื่องจากเป็นกำลังสองของจำนวนสามเหลี่ยมลำดับที่ n เอกลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ที่สง่างามนี้สามารถพิสูจน์ได้โดยใช้การอุปนัยหรือการแสดงภาพทางเรขาคณิตด้วยลูกบาศก์ที่วางซ้อนกัน
ผลรวมของลูกบาศก์ 10 ตัวแรกคืออะไร?
ผลรวมของลูกบาศก์ 10 ตัวแรกคือ 3,025 โดยใช้สูตร: [10×11/2]² = 55² = 3,025 ตรวจสอบแล้ว: 1 + 8 + 27 + 64 + 125 + 216 + 343 + 512 + 729 + 1000 = 3,025
ความสัมพันธ์ระหว่างผลรวมของลูกบาศก์และจำนวนสามเหลี่ยมคืออะไร?
จำนวนสามเหลี่ยมลำดับที่ n T(n) = 1 + 2 + ... + n = n(n+1)/2 ผลรวมของลูกบาศก์ n ตัวแรกเท่ากับ T(n)² ตัวอย่างเช่น T(5) = 15 และ 1³ + 2³ + 3³ + 4³ + 5³ = 225 = 15² การเชื่อมโยงนี้ทำให้ผลรวมของลูกบาศก์เกี่ยวข้องกับทั้งลำดับเชิงเส้นและกำลังสอง
สูตรผลรวมของลูกบาศก์ใช้ในแคลคูลัสอย่างไร?
ในแคลคูลัส สูตรผลรวมของลูกบาศก์ใช้เพื่อหาค่าผลรวมรีมันน์สำหรับฟังก์ชันกำลังสาม เมื่อคำนวณ ∫x³dx โดยใช้ผลรวมรีมันน์แบบซ้ายหรือขวา คุณต้องใช้ ∑k³ จาก 1 ถึง n ซึ่งเท่ากับ [n(n+1)/2]² ซึ่งช่วยในการหาปฏิยานุพันธ์ x⁴/4
แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม
อ้างอิงเนื้อหา หน้าหรือเครื่องมือนี้ว่า:
"เครื่องคำนวณผลรวมของลูกบาศก์" ที่ https://MiniWebtool.com/th/ผลรวมของเครองคดเลขลกบาศก/ จาก MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/
โดยทีม miniwebtool อัปเดตเมื่อ: 19 มกราคม 2026
คุณสามารถลองใช้ AI แก้ปัญหาคณิตศาสตร์ GPT ของเรา เพื่อแก้ไขปัญหาทางคณิตศาสตร์ของคุณผ่านคำถามและคำตอบด้วยภาษาธรรมชาติ.
เครื่องมืออื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง:
การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ขั้นสูง:
- เครื่องคิดเลข Antilog แนะนำ
- เครื่องคิดเลขฟังก์ชันเบต้า
- เครื่องคิดเลขสัมประสิทธิ์ทวินาม
- เครื่องคำนวณการแจกแจงแบบทวินาม
- เครื่องคิดเลขบิต
- เครื่องคำนวณทฤษฎีบทขีดจำกัดกลาง
- เครื่องคิดเลขรวม
- เครื่องคิดเลขฟังก์ชันข้อผิดพลาดเสริม
- เครื่องคิดเลขจำนวนเชิงซ้อน
- เครื่องคำนวณเอนโทรปี ใหม่
- เครื่องคิดเลขฟังก์ชันผิดพลาด
- เครื่องคำนวณการสลายตัวแบบเอกซ์โพเนนเชียล
- เครื่องคำนวณการเติบโตแบบทวีคูณ ความแม่นยำสูง
- เครื่องคิดเลขเอกซ์โพเนนเชียลอินทิกรัล
- เครื่องคำนวณเลขยกกำลัง-ความแม่นยำสูง แนะนำ
- เครื่องคำนวณแฟกทอเรียล
- เครื่องคิดเลขฟังก์ชันแกมมา
- เครื่องคำนวณอัตราส่วนทองคำ
- เครื่องคิดเลขครึ่งชีวิต
- เครื่องคำนวณอัตราการเติบโตเป็นเปอร์เซ็นต์
- เครื่องคิดเลขเรียงสับเปลี่ยน
- เครื่องคิดเลขการแจกแจงแบบปัวซง ใหม่
- เครื่องคำนวณรากของพหุนามพร้อมขั้นตอนละเอียด
- เครื่องคิดเลขความน่าจะเป็น
- เครื่องคิดเลขการแจกแจงความน่าจะเป็น
- เครื่องคำนวณสัดส่วน
- เครื่องคิดเลขสูตรกำลังสอง
- เครื่องคิดเลขสัญกรณ์วิทยาศาสตร์
- เครื่องคำนวณผลรวมของลูกบาศก์
- เครื่องคิดเลขหาผลรวมของจำนวนเต็มบวก
- ผลรวมของเครองคดเลขกำลงสอง