Prvo rješenje.
Dokaz provodimo matematičkom indukcijom.
Baza indukcije – provjeravamo da formula vrijedi za n=2:
1+121+221=49=23=2−21.
Pretpostavimo da formula vrijedi za neki prirodni broj n≥2.
Korak indukcije – koristeći pretpostavku treba pokazati da formula vrijedi i za n+1, tj. da vrijedi:
1+121+221+1+221+321+⋯+1+(n−1)21+n21+1+n21+(n+1)21=n+1−n+11.
Lijeva strana je jednaka (po pretpostavci):
n−n1+n2(n+1)2n2(n+1)2+(n+1)2+n2=n−n1+n(n+1)n4+2n3+3n2+2n+1=n−n1+n(n+1)(n2+n+1)2=n−n1+n(n+1)n2+n+1=n−n1+n(n+1)n(n+1)+1=n−n1+1+n(n+1)1=n+1−n(n+1)(n+1)−1=n+1−n+11,
što smo i trebali dobiti.
Drugo rješenje.
Izraz pod korijenom jednak je:
1+(n−1)21+n21=(n−1)2n2(n−1)2n2+n2+(n−1)2=(n−1)2n2n4−2n3+n2+n2+n2−2n+1=(n−1)2n2n4+n2+1−2n3+2n2−2n=(n−1)2n2(n2−n+1)2.
Svaki pribrojnik je oblika:
(n−1)nn2−n+1=(n−1)nn(n−1)+1=1+(n−1)n1=1+n−11−n1.
Konačna suma iznosi:
(1+11−21)+(1+21−31)+⋯+(1+n−11−n1)=(n−1)⋅1+(11−21+21−31+⋯+n−11−n1)=n−1+11−n1=n−n1.