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小学数学思维拓展训练:等差数列及求和公式

时间:2023-08-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:从第二项开始,后项与其相邻的前项之差都相等的数列称为等差数列,后项与前项的差称为公差。容易看出这是一个等差数列,公差为6,首项是4,末项是52。有一个等差数列:2,5,8,11,…有一个等差数列:3,7,11,15,…这个数列是等差数列,可以利用之前介绍的等差数列求和公式计算。通过观察可以发现,这两个数列其实是把1~100 这100 个数分成了奇数与偶数两个等差数列,每个数列都有50 项。

小学数学思维拓展训练:等差数列及求和公式

若干个数排成一列称为数列。数列中的每一个数称为一项。其中第一项称为首项,最后一项称为末项,数列中项的个数称为项数。从第二项开始,后项与其相邻的前项之差都相等的数列称为等差数列,后项与前项的差称为公差。

在这一章要用到两个非常重要的公式:“通项公式”和“项数公式”。

通项公式:第n 项=首项+(项数-1)×公差

项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1

有一个数列:4,10,16,22,…,52。这个数列共有多少项?

容易看出这是一个等差数列,公差为6,首项是4,末项是52。要求项数,可直接套用项数公式进行计算。

项数=(52-4)÷6+1=9,即这个数列共有9 项。

❶等差数列中,首项=1,末项=29,公差=2。这个等差数列共有多少项?

❷有一个等差数列:2,5,8,11,…,98。这个等差数列共有多少项?

有一个等差数列:3,7,11,15,…这个等差数列的第100 项是多少?

这个等差数列的首项是3,公差是4,项数是100。要求第100 项,可根据公式“末项=首项+公差×(项数-1)”进行计算。第100 项=3+4×(100-1)=399。

❶一个等差数列的首项是3,公差是3,项数11,它的末项是多少?

❷求1,4,7,10,…这个等差数列的第20 项。

有这样一个数列:1,2,3,4,…,99,100。请求出这个数列所有项的和。

如果我们把数列1,2,3,…,99,100 与数列100,99,…,3,2,1 相加,则得到(1+100)+(2+99)+(3+98)+…+(99+2)+(100+1),其中每个小括号内的两个数的和都是101,一共有100 个101。将它们相加,所得的和就是所求数列的和的2 倍,因此只需除以2,就是所求数列的和。1+2+3+…+99+100=(1+100)×100÷2=5050。

所有的等差数列都可以用这个方法求和,故可推出等差数列求和公式:等差数列总和=(首项+末项)×项数÷2。(www.xing528.com)

计算下面各题。

❶1+2+3+…+49+50

❷6+7+8+…+74+75

求等差数列2,4,6,…,48,50 的和。

这个数列是等差数列,可以利用之前介绍的等差数列求和公式计算。要求这一数列的和,首先要求出项数是多少:项数=(末项-首项)÷公差+1=(50-2)÷2+1=25。将首项=2,末项=50,项数=25 代入公式,得:等差数列的和=(2+50)×25÷2=650。

计算下面各题。

❶2+6+10+14+18+22

❷5+10+15+20+…+195+200

计算:(2+4+6+…+100)-(1+3+5+…+99)

你不难发现,被减数与减数都是等差数列的和,因此,可以先分别求出它们各自的和,然后相减。但这样的方法不够简便。通过观察可以发现,这两个数列其实是把1~100 这100 个数分成了奇数与偶数两个等差数列,每个数列都有50 项。把这两个数列中的每一项分别对应相减,可以得到50 个相同的差,这样就能轻松算出所有差的和。

(2+4+6+…+100)-(1+3+5+…+99)

=(2-1)+(4-3)+(6-5)+…+(100-99)=50。

用简便方法计算下面各题。

❶(2001+1999+1997+1995)-(2000+1998+1996+1994)

❷(2+4+6+…+2000)-(1+3+5+…+1999)

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