El n-ésimo término de una sucesión aritmética
Teorema: fórmulas para ![S_{n}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uVu3lKO0A84XDNq5sDVsLqNQOWPxbq4s08ALJ_iSstZ8cXliYN0pH-66Fc0gu8ReusEVZaF5LDAeM4KpACvezNfCSGtiHtijIw9uAn_6U22Nc4S3qQhg=s0-d)
Si
![a_{1}, a_{2}, a_{3},...,a_{n},...](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vW-azByA4gnXxISGbivz-mXlXrsMHDb6cvAtfclhjptJkyxPun_DANlAgYFaepsORMEMUvUF2rFprn6R7SV0t62N_87UCrONBplha4wCqCGOdh8Uh7KJcWZwMbyjPreHWm47XPQ55obuZXOIktbxk8ochjjMlCH9UQXps4oKI=s0-d)
es una sucesión aritmética con diferencia común
![d](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vqZ53tEihldeoUOReLZI6T6oo0fAK3G1P5d16uAdvTtWnHVbzKaGVoJEOk9XXzQmhh_AifztmSrSvFeFJoDvdQajKSF7S2MucIQm3Q0fU=s0-d)
, entonces la
n-ésima suma parcial
![S_{n}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uVu3lKO0A84XDNq5sDVsLqNQOWPxbq4s08ALJ_iSstZ8cXliYN0pH-66Fc0gu8ReusEVZaF5LDAeM4KpACvezNfCSGtiHtijIw9uAn_6U22Nc4S3qQhg=s0-d)
(esto es, la suma de los primeros
![n](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_s2iSafbFuAjgwLy228WTYhF_xPIlYzloaOvVaJX1VAAwErenhkXVozRYls0Dm8CfgAxnUIe8aW_55WGos22FIzlEGN958Po-PT4mGr2N8=s0-d)
términos), está dada por
o
Demostración
Podemos escribir
![S_{n}=a_{1}+a_{2} +a_{3} +...+a_{n}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tHmINeZlpUbN5anh1FCVCcsCeECRXNJm8xXXqBj4Tibx4J0UnfOg2usTI5ZqkzeCpKDm74KbRdOfG-zK5rx8IkEGhNgCLh6zOs1SbnecvKTSzLn-EuHCYTcMN2wlBmrTOAfV5I1D096Bx-WlEEUyb8NgMv_5wN6_c09-WZYtd0uPT7WPj_rYj0sqH3zRKgjDU0ncs=s0-d)
.
Con el uso repetido de las propiedades conmutativa y asociativa de números reales resulta
,
con
![a_{1} n](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vXjE_r0VhwFB7W6NrVW8bmOG6E9SV610WZraIn72xJP7YPWMNcdjZ88tL9DdU6RHLFuU6zQqRWHlL2E_6H3v3LHZawZqaZomjmxZqviumORM-s-0z3WHrB=s0-d)
veces dentro del primer par de paréntesis. Así
.
La expresión dentro de corchetes es la suma de los primeros
![n-1](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tNvAMvcBY0ZJHuSw97uewB7F7uJlFmVx9zFRcrjQHKk3-xTSnxP-tNwosRvQGGdoco9uEO2U3yDTaA3uadZiEU-ZBOVMcQOQm5O-VbAw-0Xw=s0-d)
enteros positivos. Con la fórmula para la suma de los primeros
![n](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_s2iSafbFuAjgwLy228WTYhF_xPIlYzloaOvVaJX1VAAwErenhkXVozRYls0Dm8CfgAxnUIe8aW_55WGos22FIzlEGN958Po-PT4mGr2N8=s0-d)
enteros positivos,
![S_{n}=n(n+1)/2](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vAUVlIvZedPyno2Bn0wqTD-VNJjDxSnNyZu7BZCQWAb1LXvTCQAKtTQizkBnVhXuVlO0d1HFDZZHEzCQSYLqIke_nk4LQIHZQFl-C7ILRUGPTkwx3dK_iuIhpbOPN9K6LePDM=s0-d)
, entonces tenemos
Sustituimos en la última ecuación por
![S_{n}](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uVu3lKO0A84XDNq5sDVsLqNQOWPxbq4s08ALJ_iSstZ8cXliYN0pH-66Fc0gu8ReusEVZaF5LDAeM4KpACvezNfCSGtiHtijIw9uAn_6U22Nc4S3qQhg=s0-d)
y factorizamos
![n/2](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_s06BHoDP1Zn_3x7BJiOr31rk12fAA5wQ7tUUkYhs6RFvd8grWWvucZHeZFGBm35_G-mSRlezgHvznis9M4NCA9fjj3W6V96kgLBkwWp8Xn3g=s0-d)
con lo cual
Puesto que
![a_{n} = a_{1}+(n-1)d](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tou4vAFYHBmxkw3Q132tmbTcBoNPq96Fpy2zo0cdlfU0170SZT6y3lPRNfcf7N9-R3cnoj3KZvrijoXssuuXXYKePrBtrrG8aIEjMgh6hkjjuBZsMhB5MIOe9S_GM225uSjNaIkSQN8HW8GAhM=s0-d)
, la última ecuación es equivalente a
.
Historia de Gauss
LA maestra de Johann Carl Friedrich Gauss llego a dar la clase y les puso a todos sus alumnos un ejercicio en la pizarra que creía que les iba a llevar tiempo y podría descansar. El ejercicio era sumar los primeros 100 número enteros (del 1 al 100), pocos tiempo paso cuando Gauss dijo que habia terminado, la maestra pensó, "Deplano que no quiere trabajar"; su sorpresa fue que el ya habia resuelto el ejercicio, pero no solo eso sino que el resultado era correcto. La maestra le pregunto -¿como resolviste tan rápido el problema?- y el contesto -me di cuenta que si sumaba el ultimo con el primero (1+100) me daba 101, si sumaba el segundo con el penúltimo (2+99) también daba 101, y así sucesivamente hasta el 50 y 51 que también daban 101, así que lo que hice fue multiplicar 101*50; y así saque el resultado "5,050"-. Gauss solo tenia 10 años de edad.