
![]() | 1+2 =22−1 |
![]() | 1+2+22 =2×22−1 =23−1 |
![]() | 1+2+22+23 =22×22−1 =24−1 |
![]() | 1+2+22+23+24 =22×23−1 =25−1 |
ではr=3のときを考えてみましょう.r=2のときのようにそのままでは長方形になりません.次の図のように2つ分ずつ積み重ねてあげるとうまくいきます.その分あとで2で割ってやるのです.
![]() | 1+3 =(3×3−1)/2 = (32−1)/2 |
![]() | 1+3+32 =(3×32−1)/2 =(33−1)/2 |
![]() | 1+3+32+33 =(32×32−1)/2 =(34−1)/2 |
同様にしてr=4,5の場合は次の図のように,それぞれ3枚,4枚一度に重ねれば長方形(正方形)を作ることができます.

つまり公式の
rn−1 の“−1”は長方形を作るための小さな1個の積み木
r−1 の“−1”は長方形を作るために一度に重ねる束の数
を表していたのですね.