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輸入計算

數學公式

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結果

平方總和(1 到 N)
385
across 10 numbers
n
1 1 1
2 4 8
3 9 27
4 16 64
5 25 125
6 36 216
7 49 343
8 64 512
9 81 729
10 100 1,000
總和 385 3,025

這個工具的功能

平方與立方表產生器會幫你建立一份清晰的對照表,從 1 開始一路列到你設定的 N,並同時顯示每個數的平方(\(n^2\))與立方(\(n^3\))。它還會把所有平方值與所有立方值分別加總,讓你一眼就能看到總和。無論是正在學習次方運算的學生、要準備練習題的老師,還是任何需要快速查詢完全平方數與完全立方數的人,都能輕鬆上手。

使用方式

輸入 N 的數值(介於 1 到 100 之間)後送出,計算器就會依序產生每一列的 \(k\)、\(k^2\) 與 \(k^3\),並把平方總和作為主要結果顯示,同時在總和列中附上立方總和。由於這是純粹的數學工具,計算結果完全精確、通用適用——沒有單位、幣別或地區的差別。

公式說明

對於從 1 到 N 的每一個整數 \(k\),平方的算法是 \(k^2 = k \times k\),立方的算法是 \(k^3 = k \times k \times k\)。

$$\text{Square}(k) = k^2 \qquad \text{Cube}(k) = k^3$$

平方值以二次方的速度成長,立方值則以三次方的速度成長,這也是為什麼隨著數字變大,立方那一欄的數值會比平方那一欄攀升得快得多。

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平面示意圖,將數的平方表示為正方形面積,立方表示為立方體體積
\(n^2\) 是 \(n \times n\) 正方形的面積,\(n^3\) 是 \(n \times n \times n\) 立方體的體積。

實際範例

當 N = 5 時,各列為:1 → 1, 1;2 → 4, 8;3 → 9, 27;4 → 16, 64;5 → 25, 125。平方總和為

$$1 + 4 + 9 + 16 + 25 = 55$$

,立方總和為

$$1 + 8 + 27 + 64 + 125 = 225$$

。值得注意的是,\(225 = (1+2+3+4+5)^2 = 15^2 = 225\)——這是一個著名的恆等式:前 \(n\) 個立方數的總和,恰好等於三角形數的平方。

平面表格,含 n、n 的平方、n 的立方及累計總和等欄
每一列將一個數與它的平方和立方對應,底部可選顯示累計總和。

常見問題

N 最大可以設多少?你最多可以產生到 N = 100 的對照表。

為什麼立方總和會是一個完全平方數?因為有恆等式 \(1^3 + 2^3 + \ldots + n^3 = (1 + 2 + \ldots + n)^2\),所以立方那一欄的總和永遠會是完全平方數。

這些數值精確嗎?是的——每個平方與立方都是以整數乘法精確計算出來的。

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