欧拉计划第6题:Sum square difference(和的平方 平方的和)

欧拉计划简介,本系列希望以通俗易懂的语言、简洁的代码,带大家体会数学与编程结合的魅力。

Problem 6:Sum square difference

标签:和的平方、平方的和

原文:The sum of the squares of the first ten natural numbers is,

1 2 + 2 2 + ... + 1 0 2 = 385 1^2+2^2+\ldots +10^2=385 12+22+...+102=385

The square of the sum of the first ten natural numbers is,

( 1 + 2 + ... + 10 ) 2 = 5 5 2 = 3025 (1+2+\ldots+10)^2 = 55^2 = 3025 (1+2+...+10)2=552=3025

Hence the difference between the sum of the squares of the first ten natural numbers and the square of the sum is 3025 − 385 = 2640 3025 − 385 = 2640 3025−385=2640.

Find the difference between the sum of the squares of the first one hundred natural numbers and the square of the sum.

翻译 :前十个自然数的 平方的和

1 2 + 2 2 + ... + 1 0 2 = 385 1^2+2^2+\ldots +10^2=385 12+22+...+102=385

前十个自然数的 和的平方

( 1 + 2 + ... + 10 ) 2 = 5 5 2 = 3025 (1+2+\ldots+10)^2 = 55^2 = 3025 (1+2+...+10)2=552=3025

因此,前十个自然数 和的平方平方的和 之差是 3025 − 385 = 2640 3025 − 385 = 2640 3025−385=2640。

求前一百个自然数 和的平方平方的和 之差。

枚举法题解:循环枚举一下。

枚举法代码

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    int sum1 = 0, sum2 = 0;
    for (int i = 1; i <= 100; i++) {
        sum1 += i;
        sum2 += i * i;
    }
    // 和的平方、平方的和
    cout << sum1 * sum1 - sum2 << endl;
    return 0;
}

数学题解 :自然数的 和的平方 通项公式为 X = ( n ( n + 1 ) 2 ) 2 \large X=(\frac{n(n+1)}{2})^2 X=(2n(n+1))2

自然数的 平方的和 通项公式为 Y = n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 6 \large Y=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6} Y=6n(n+1)(2n+1)

和的平方平方的和 差值公式为: X − Y = ( n ( n + 1 ) 2 ) 2 − n ( n + 1 ) ( 2 n + 1 ) 6 = n ( n − 1 ) ( n + 1 ) ( 3 n + 2 ) 12 X-Y=(\frac{n(n+1)}{2})^2-\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}=\frac{n(n-1)(n+1)(3n+2)}{12} X−Y=(2n(n+1))2−6n(n+1)(2n+1)=12n(n−1)(n+1)(3n+2)

数学代码

cpp 复制代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    int n = 100;
    cout << n * (n-1) * (n+1) * (3*n+2) / 12;
    return 0;
}

"Project Euler exists to encourage, challenge, and develop the skills and enjoyment of anyone with an interest in the fascinating world of mathematics."

"欧拉计划的存在,是为了每个对数学感兴趣的人,鼓励他们,挑战他们,并最终培养他们的能力与乐趣。"

相关推荐
奋斗的小花生1 小时前
c++ 多态性
开发语言·c++
pianmian11 小时前
python数据结构基础(7)
数据结构·算法
Nu11PointerException1 小时前
JAVA笔记 | ResponseBodyEmitter等异步流式接口快速学习
笔记·学习
闲晨1 小时前
C++ 继承:代码传承的魔法棒,开启奇幻编程之旅
java·c语言·开发语言·c++·经验分享
UestcXiye2 小时前
《TCP/IP网络编程》学习笔记 | Chapter 3:地址族与数据序列
c++·计算机网络·ip·tcp
好奇龙猫3 小时前
【学习AI-相关路程-mnist手写数字分类-win-硬件:windows-自我学习AI-实验步骤-全连接神经网络(BPnetwork)-操作流程(3) 】
人工智能·算法
霁月风4 小时前
设计模式——适配器模式
c++·适配器模式
sp_fyf_20244 小时前
计算机前沿技术-人工智能算法-大语言模型-最新研究进展-2024-11-01
人工智能·深度学习·神经网络·算法·机器学习·语言模型·数据挖掘
ChoSeitaku4 小时前
链表交集相关算法题|AB链表公共元素生成链表C|AB链表交集存放于A|连续子序列|相交链表求交点位置(C)
数据结构·考研·链表
偷心编程4 小时前
双向链表专题
数据结构