Wenn ich Deine Frage richtig verstehe, so möchtest Du wissen, wie man nachweisen kann, dass die Summe der ersten n Quadratzahlen = 1/6 * n(n+1)(2n+1) ist
Einen solchen Beweis kann man mit Hilfe der vollständigen Induktion führen.
Der Induktionsanfang ist klar:
Für n = 1 gilt
1² = 1/6 * 1(1+1)(2*1+1)
1 = 1 w.A.
Jetzt der Induktionsschritt:
Du musst zeigen, dass aus H(k) immer H(k+1) folgt.
Also wenn sich für beliebiges, aber festes k die Summe der ersten k Quadratzahlen nach der Formel bereechnen lässt, dann muss die Formel auch für k+1 gelten.
Induktionsvoraussetzung:
Die Summe der ersten k Quadratzahlen ist 1/6 * k(k+1)(2k+1)
Induktionsbehauptung:
Dann ist die Summe der ersten k+1 Quadratzahlen
1/6 * (k+1)[(k+1)+1]*[2(k+1) + 1] = 1/6 * (k+1)(k+2)(2k+3)
Induktionsbeweis:
Die Summe der ersten k+1 Quadratzahlen ist:
Summe der ersten k Quadratzahlen + (k+1)², also nach Induktionsvoraussetzung:
1/6 * k(k+1)(2k+1) + (k+1)² =
1/6 * k(k+1)(2k+1) + 1/6 * 6(k+1)² =
1/6 * [k(k+1)(2k+1) + 6(k+1)] =
1/6 * (k+1) * [k(2k+1) + 6k + 6] =
1/6 * (k+1) * (2k² + k + 6k + 6) =
1/6 * (k+1) * (2k² + 7k + 6) =
1/6 * (k+1) * (2k² + 4k + 3k + 6) =
1/6 * (k+1) * [(k+2)*2k + (k+2)*3]=
1/6 * (k+1) * (k+2) * (2k+3)
q.e.d.