पहले n घनों का योग कैलकुलेटर

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पदों की संख्या (n)

परिणाम

Sum of the first 10 cubes

3,025

Σ k³ for k = 1 to 10

पदों की संख्या (n)	10
त्रिभुजाकार संख्या n(n+1)/2	55
सर्वसमिका	(n(n+1)/2)²

यह कैलकुलेटर क्या करता है

यह टूल पहले n पूर्ण घनों का योग निकालता है, यानी \(1^{3} + 2^{3} + 3^{3} + \ldots + n^{3}\)। हर पद को एक-एक करके जोड़ने के बजाय, यह एक मशहूर सूत्र (closed-form identity) का इस्तेमाल करता है जो n चाहे कितना भी बड़ा हो, तुरंत सटीक उत्तर दे देता है।

इसका उपयोग कैसे करें

पदों की संख्या n के लिए कोई धनात्मक पूर्णांक डालें और नतीजा देखें। कैलकुलेटर साथ में त्रिभुजाकार संख्या (triangular number) \(n(n+1)/2\) भी दिखाता है, ताकि आप समझ सकें कि उत्तर कैसे बनता है।

सूत्र की व्याख्या

इसका मुख्य परिणाम है निकोमैकस सर्वसमिका (Nicomachus identity):

$$\sum_{k=1}^{n} k^{3} = \left( \frac{n\left(n+1\right)}{2} \right)^{2}$$

हैरानी की बात यह है कि पहले n घनों का योग बिल्कुल पहले n पूर्णांकों के योग के वर्ग के बराबर होता है। अंदर का हिस्सा \(n(n+1)/2\) दरअसल nवीं त्रिभुजाकार संख्या \(T(n)\) है। यानी घनों का योग सीधे-सीधे \(T(n)\) का वर्ग है। इससे गणना \(O(1)\) हो जाती है — किसी लूप की ज़रूरत नहीं — और पूर्णांक इनपुट के लिए यह हमेशा सटीक रहती है।

पहले n घनों का योग n-वें त्रिभुजाकार संख्या के वर्ग, \((n(n+1)/2)^{2}\), के बराबर होता है।

हल किया गया उदाहरण

मान लीजिए \(n = 4\): त्रिभुजाकार संख्या होगी \(4\times5/2 = 10\)। इसका वर्ग करने पर \(10^{2} = 100\) मिलता है। सीधे जोड़कर जाँचें: \(1 + 8 + 27 + 64 = 100\)। दोनों बराबर आते हैं, जो सर्वसमिका की पुष्टि करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

क्या यह सिर्फ़ पूर्ण संख्याओं के लिए ही काम करता है? हाँ — यह सर्वसमिका \(k = 1\) से n तक के पूर्णांक पदों के योग पर लागू होती है, इसलिए n एक धनात्मक पूर्णांक होना चाहिए।

उत्तर हमेशा पूर्ण वर्ग क्यों होता है? क्योंकि योग \(T(n)^{2}\) के बराबर होता है, जहाँ \(T(n)\) nवीं त्रिभुजाकार संख्या है; और किसी पूर्णांक का वर्ग हमेशा पूर्ण वर्ग ही होता है।

क्या n बहुत बड़ा हो सकता है? हाँ। चूँकि यह सूत्र closed-form है, बड़े से बड़े n का भी जवाब तुरंत मिल जाता है — हालाँकि बहुत ज़्यादा बड़े मान सामान्य फ़्लोटिंग-पॉइंट परिशुद्धता (precision) की सीमा से बाहर जा सकते हैं।