问题

1²+2²+……+1005² 是奇数还是偶数?

回答
这个问题很有意思,我们来一步一步地分析一下。

我们需要判断 1² + 2² + 3² + …… + 1005² 这个和是奇数还是偶数。

要判断一个和是奇数还是偶数,关键在于和里面有多少个奇数项和多少个偶数项。我们知道:
奇数 + 奇数 = 偶数
偶数 + 偶数 = 偶数
奇数 + 偶数 = 奇数

也就是说,如果一个和里面有偶数个奇数项,那么这些奇数项加起来就是偶数。如果有一个奇数项,结果就是奇数。偶数项加起来总是偶数。所以,最终结果的奇偶性取决于奇数项的数量:
如果奇数项的数量是偶数,那么奇数项的总和是偶数,偶数项的总和是偶数,偶数 + 偶数 = 偶数。
如果奇数项的数量是奇数,那么奇数项的总和是奇数,偶数项的总和是偶数,奇数 + 偶数 = 奇数。

那么,我们来看看 1² 到 1005² 的平方数里,哪些是奇数,哪些是偶数。

奇数的平方是奇数:比如 1² = 1 (奇数),3² = 9 (奇数),5² = 25 (奇数)。任何一个奇数都可以写成 2n+1 的形式 (n为整数)。它的平方是 (2n+1)² = 4n² + 4n + 1 = 2(2n² + 2n) + 1,这显然是一个奇数。

偶数的平方是偶数:比如 2² = 4 (偶数),4² = 16 (偶数),6² = 36 (偶数)。任何一个偶数都可以写成 2n 的形式 (n为整数)。它的平方是 (2n)² = 4n² = 2(2n²),这显然是一个偶数。

所以,问题的关键就转化成了:在 1, 2, 3, ..., 1005 这 1005 个数字中,有多少个是奇数?

我们来看看这个数列:1, 2, 3, 4, ..., 1005。

这是一个从 1 开始的连续整数数列。
奇数是:1, 3, 5, ..., 1005。
偶数是:2, 4, 6, ..., 1004。

我们可以数一下奇数的个数。奇数是公差为 2 的等差数列。最后一个奇数是 1005,第一个奇数是 1。我们可以用等差数列的项数公式:
项数 = (末项 首项) / 公差 + 1
奇数的个数 = (1005 1) / 2 + 1 = 1004 / 2 + 1 = 502 + 1 = 503 个。

我们也可以数一下偶数的个数。偶数是公差为 2 的等差数列。最后一个偶数是 1004,第一个偶数是 2。
偶数的个数 = (1004 2) / 2 + 1 = 1002 / 2 + 1 = 501 + 1 = 502 个。

我们验证一下总数是不是对的:奇数个数 + 偶数个数 = 503 + 502 = 1005 个。这正好是我们数列的总项数,没错。

现在我们知道了:
有 503 个奇数(1, 3, ..., 1005),它们的平方都是奇数。
有 502 个偶数(2, 4, ..., 1004),它们的平方都是偶数。

所以,我们的和式 1² + 2² + ... + 1005² 实际上是:
(503 个奇数的平方的和) + (502 个偶数的平方的和)

我们前面说过,奇数的平方是奇数,偶数的平方是偶数。所以,这个和式就变成了:
(503 个奇数相加) + (502 个偶数相加)

502 个偶数相加:偶数 + 偶数 + ... + 偶数 (加了 502 次),结果肯定是偶数。

503 个奇数相加:奇数 + 奇数 + ... + 奇数 (加了 503 次)。
奇数 + 奇数 = 偶数
偶数 + 奇数 = 奇数
奇数 + 偶数 = 奇数
当我们每次加两个奇数时,它们加起来是偶数。如果奇数项的个数是偶数(比如 2 个奇数:奇+奇=偶),那么这些奇数项加起来就是偶数。
但是,我们这里有 503 个奇数。503 是一个奇数。所以,这 503 个奇数相加的结果是:
(奇+奇) + (奇+奇) + ... + (奇+奇) + 最后一个奇数
= (偶数) + (偶数) + ... + (偶数) + 奇数
偶数个偶数相加还是偶数,最后再加上一个奇数,偶数 + 奇数 = 奇数。
所以,503 个奇数相加的结果是奇数。

最后,我们将这两部分加起来:
(503 个奇数的平方的和) + (502 个偶数的平方的和)
= (奇数) + (偶数)
= 奇数

所以,1² + 2² + …… + 1005² 这个和是奇数。

整个过程可以总结为:判断平方数的奇偶性,然后数出奇数项的个数,最后根据奇数项的个数的奇偶性来判断整个和的奇偶性。在这个例子中,由于奇数项(即平方数为奇数的项)有 503 个,而 503 是奇数,所以最终的和是奇数。

网友意见

user avatar

奇数×奇数=奇数

奇数×偶数=偶数

偶数×偶数=偶数.

里面有502个偶数, 503个奇数, 把他们相加, 进而有502+251个偶数, 1个奇数.

所以为奇数.

我告诉你吼, 下次再遇到这种题, 不要怕他, 直接算就行.

user avatar

抖个机灵,别喷。


原答案:

注意到 ,

故原式结果为奇数



应评论区要求加点BUFF:


是奇数。

证明:

首先,注意到对于全体正整数n有 ,此处的证明过程略去,读者自证不难。

而在本题中易知

代入,即得

而338863555显然为奇数


留一首小词赠予读者:

西江月·证明

当代·匿名

即得易见平凡,仿照上例显然。留作习题答案略,读者自证不难。
反之亦然同理,推论自然成立,略去过程QED,由上可知证毕。


既然有读者认真地对待本回答,那我也认真对待。以下仅为对命题: 的证明,与原题无关。

注意到有

则有

类推可得

累和,即得

整理,即得


再次声明,本答案仅为抖机灵(把那首小词里的“即得”“读者自证不难”“证明过程略去”“易知”写进证明过程),原式为奇数的证法完全没有必要用到通项公式,通项公式的证明仅为满足评论区要求。

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