求证:$\displaystyle \sum_{k=1}^{n-1}k(n-k)={\rm C}_{n+1}^3$.
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
略
【解析】
设想 $n+1$ 名同学排成一队,记为 $a_1,a_2,\cdots,a_{n+1}$.将其中第 $k+1$ 名同学选出,然后从排在这名同学之前的 $k$ 名同学中选出一名,从排在这名同学之后的 $n-k$ 名同学中选出一名,组成一个三人小组,不同的选法有\[1\cdot (n-1)+2\cdot (n-2)+\cdots+(n-1)\cdot 1,\]如图.
而此三人小组同时亦为从这 $n+1$ 名同学中选出 $3$ 人构成的组合数,因此\[\sum_{k=1}^{n-1}k(n-k)={\rm C}_{n+1}^3.\]

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