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
雁迟11 小时前
第七章:R 向量用法(最核心数据结构)
开发语言·数据结构·r语言
星夜夏空9911 小时前
STM32单片机学习(14) —— STM32的串口外设
stm32·单片机·学习
栉甜11 小时前
APIs学习
前端·javascript·css·学习·html
我命由我1234511 小时前
Visual Studio - Visual Studio 注释快捷键
java·c语言·开发语言·c++·ide·java-ee·visual studio
吃好睡好便好11 小时前
说说梳头的保健作用
学习
小哈蒙德11 小时前
基于deepSeekV4Pro(thinking)研究pointPillar的历程
python·算法
兰令水11 小时前
topcode【随机算法题】【2026.5.16打卡-java版本】
java·数据结构·算法
NashSKY11 小时前
关于支持向量机(SVM)的数学原理、参数拟合、嵌入式部署的完整指南
c++·python·机器学习·支持向量机
Shan120511 小时前
广度优先搜索之层序遍历
数据结构·算法·宽度优先
wuxinyan12311 小时前
工业级大模型学习之路013:RAG零基础入门教程(第九篇):RAG幻觉治理
人工智能·学习·rag