Преобразуем
Рассмотрим ряда суммы ,если взять интеграл от исходной суммы , то есть по частям
отсюда можно еще преобразовать
заметим что в скобках есть производная суммы так как
получим геометрическую прогрессию
, найдем производную и умножим на
, в итоге получим
, так как мы проинтегрировали сумму , то надо найти вторую производную :
и умножим на 2 в итоге получим формулу выражающую сумму
Проверяя все подходит