Hoewel het een oude vraag is, zou dit inzicht misschien nuttig zijn voor degenen die over deze vraag struikelen.
Gauss was niet de eerste die deze formule per se afleidde.
Algebraïsch zou je zien "hoe" je de formule kunt afleiden door de afleiding van Gauss te doorlopen. Puur door observatie zou je zien dat je de extreme waarden kunt koppelen om dezelfde som te krijgen en ze gewoon kunt tellen / vermenigvuldigen en het resultaat door twee kunt delen.
Echter, deze formule was ook goed bekend in het oude Griekenland. Pythagoreërs hadden de gewoonte om getallen te 'visualiseren' door schijven / stenen in bepaalde patronen te rangschikken.
Een driehoeksgetal was het getal dat in een driehoek kon worden gerangschikt:
* * * * * * * * * * 1 3 6
Een kwadraatgetal was het getal dat in een vierkant kon worden gerangschikt (vandaar ons gebruik van $ x $ kwadraat ):
* * * * * * * * * * * * * * 1 4 9
Nu, als je goed kijkt, $ 6 = 1 + 2 + 3 $. Bij uitbreiding $ 10 = 1 + 2 + 3 + 4 $ enzovoort.
U kunt echter gemakkelijk de relatie zien tussen een driehoeksgetal en een overeenkomstig vierkant getal door de driehoek te verdubbelen
* + + + + * * + + + = > 2 x T (10) = S (4) + 4 = 4 x 5 * * * + + * * * * +
Verdubbeling geeft je een rechthoek - je kunt de driehoek eenvoudig terughalen door waar te nemen dat
$ 2 \ cdot T (n) = n (n + 1) = > T (n) = \ frac {n (n + 1)} {2} $
Driehoeksgetallen schikken zichzelf toevallig in een eenvoudig patroon van een rekenkundige opeenvolging van opeenvolgende getallen.
Gauss dacht hier algebraïsch over na. We crediteren Gauss met dit verhaal, maar er is geen reden voor. Ik zou zeggen dat we naar het verhaal kijken vanuit de POV van een 'slimme jongen' die wel of niet op de hoogte was van de Griekse geschiedenis van cijfers, maar in staat was 'achterover te leunen en na te denken' in plaats van het probleem met brute kracht aan te pakken mode.
(Kanttekening: de formule voor de som van de kwadraten kostte wat werk en is niet echt meteen duidelijk. Ik geloof dat Archimedes het met succes heeft afgeleid.)