Chứng minh rằng với \(n \in {\mathbb N}^*\), ta có đẳng thức: \(2 + 5+ 8+.... + 3n - 1 =\dfrac{n(3n+1)}{2}\).

Với \(n = 1\), vế trái chỉ có một số hạng là \(2\), vế phải bằng \( \dfrac{1.(3.1+1)}{2} = 2\).

Do đó hệ thức a) đúng với \(n = 1\).

Đặt vế trái bằng \(S_n\)

Giả sử đẳng thức a) đúng với \(n = k ≥ 1\), tức là

\(S_k=2 + 5 + 8 + …+ 3k – 1 \) \(=  \dfrac{k(3k+1)}{2}\)

Ta phải chứng minh rằng a) cũng đúng với \(n = k + 1\), nghĩa là phải chứng minh

\(S_{k+1}= 2 + 5 + 8 + ….+ 3k -1 + (3(k + 1) – 1) \) \(=   \dfrac{(k+1)(3(k+1)+1)}{2}\)

Thật vậy, từ giả thiết quy nạp, ta có:

\(S_{k+1}= [2 + 5 + 8 + ….+ 3k -1] + (3(k + 1) – 1) \)

\( = {\rm{ }}{S_k} + {\rm{ }}3k{\rm{ }} + {\rm{ }}2 \)

\( = \dfrac{{k(3k + 1)}}{2} + 3k + 2\)

\( = \dfrac{{3{k^2} + k + 6k + 4}}{2}\)

\( = \frac{{3{k^2} + 7k + 4}}{2} \) \(= \frac{{\left( {k + 1} \right)\left( {3k + 4} \right)}}{2} \) \(= \frac{{\left( {k + 1} \right)\left( {3k + 3 + 1} \right)}}{2} \) \( = \frac{{\left( {k + 1} \right)\left[ {3\left( {k + 1} \right) + 1} \right]}}{2}\)

(điều phải chứng minh)

Vậy theo nguyên lí quy nạp toán học, hệ thức a) đúng với mọi \(n \in {\mathbb N}^*\)