Доказываем методом математической индукции
1 шаг
проверяем формлулу для n=1

- верно
2 шаг
предполагаем, что для n=k формула верна.
3 шаг
используя предыдущее предположение доказываем формулу для n=k+1
Рассмотрим левую часть
заменим первые k слагаемых на
согласно предположению, тогда
что и требовалось получить.
На основании принципа математической индукции ( аксиомы) формула верна для любого натурального n