Запишем эту сумму для произвольного числа слагаемых:
Вычислим значения S(k) для нескольких значений k:
Тогда можно предположить, что
Но это ещё надо доказать. Используем индукцию. Выше было показано, что равенство верно для первых 3 натуральных k. Докажем, что из справедливости равенства для k=n следует справедливость равенства для k=n+1, тогда равенство можно будет считать справедливым для всех натуральных k.
Итак, предположим, что справедливо равенство
Проверим, верно ли, что
Подставляем сюда предыдущее выражение:
Получили верное равенство. Теперь можно вычислить значение нашей суммы:
