什么是数列?
由若干个数,按照一定的顺序排列组合成的一串数字就是数列。
比如:
①1,3,5,7,9,11,13,17 ;
②1,5,9,13,17,21,25,27,29;
③2,4,5,7,8,9,12,14,15,17,18,19;
如果一串数字中,任意相邻的两个数之间的差都相等,那么我们就把这个数列叫做等差数列。
就像上面的①和②中:
①3-1=2,5-3=2,7-5=2,9-7=2;
②5-1=4,9-5=4,13-5=4,17-13=4;
通常把等差数列中的第一个数叫做首项,最后一个叫做末项,相邻两个数之间的差叫做公差,
在这个数列中的个数叫做项数。(有多少个数,就有多少项。)
我们来看一个例题,看看等差数列是怎么来求和的?
例:如何来算:1+2+3+4+5+6+·······+97+98+99的和?
在这个题目中,从1到99的和,要怎么来算呢?
先观察这一串数,任意两个数的差都是相等的,说明这是一个等差数列,一共有99项。
(1)假设法:假设我们在加一串和它一模一样的数列。
那么我们只需要把两个数列总的数量,除以2,就是其中一个数列的总和了。
为什么要加一串数列呢,这样不是更麻烦了吗?
其实,不然,仔细观察上面的数列,你会发现,第一个数和最后一个数的和正好是100,如果我们给这个数列加上一个数列使他们所以的项数的和都是100,这样我们不就好算的多了。
1 + 2 + 3 + 4+ 5+ 6+······+97+98+99
+
99+98+97+96+95+94+······+3 + 2 +1(假设新加的数列)
观察这两个数列,对应的数列,1+99,2+98,3+97,4+96·····97+3,98+2,99+1;
正好99个100,再除以2,就是我们所求数列的和
99×100÷2=4950
这个数列的和是4950
(2)首尾相加:1+99,2+98,3+97·····46+54,47+53,48+52,49+51,还剩一个50没有相加。一共是99项,每两项相加还剩一项,也就是99÷2=49····1
一共有49个100,再加上剩余的50,就是这个数列的和。
49×100+50=4950
这个数列的和是4950
从上面我们可以简单得出等差数列求和的公式:
和=(首项+末项)×项数÷2
例:求数列:3,5,7,9,11,13,15,17的和?
思路:因为数量不大,直接算也可以求出。也可以带入公式计算。
①3+5+7+9+11+13+15+17=80
②根据公式:和=(首项+末项)×项数÷2
(3+17)×8÷2=80
例:计算:6+6×2+6×3+6×4+····+6×500
思路:算有多少个6相加,把“6”给放到一边,可以得出:
(1+2+3+4+······+500)×6
根据求和公式
(1+2+3+4+······+500)=(1+500)×500÷2=
×6=
例:求等差数列:3,8,13,18······的第30项是多少?
思路:由于是等差数列,所以公差是5,
观察上面,第二项是8(3+1×5),第三项是13(3+2×5),第四项是18(3+3×5),
那么第30项就是:3+29×5=148
例:在数列:1,3,5,7,9······59一共有多少项?
思路:观察上面相邻的两个数的差是2,所以是等差数列,
从1到59,相差2是下一个项数,也就是说,从59到1只有一半的的项数,
59÷2=29·····1
还剩一个数,是59到1中间的数
所以一共有29+1=30个项数
可以得出等差数列基本的换算公式:
末项=首项+(项数-1)×公差
项数=(末项-首项)÷公差+1
总结
适用范围:只适用于等差数列中。
解题关键:确定已知量和未知量。已知有4个量,知道其中3个量,由公式可以求出其他量。
解题方法:根据题目中,数列的变化关系,找出不同,加以分析,巧妙的解答问题。
分组解题:等差数列按照一定的顺序依次分组,没组的和依然是等差数列。
如:2+4+6+8+·····+38+40+38+36+·····+8+6+4+2和是多少?
把上面数列分成三个组,
①2+4+6+8+····+36+38
②40
③38+36+······+8+6+4+2
因为①和③是相等的,算出①就可以知道③的和是多少。
根据换算公式,先求出项数,然后求①的和。
(38-2)÷2+1=14
(2+38)×14÷2=280
由①等于③=280
求和①+②+③:
280+40+280=600
非等差数列按照一定的规则分组后,变成几个或几个以上的等差数列
如:12×11-11×10+10×9-9×8+8×7-7×6+6×5-5×4+4×3-3×2+2×1和是多少?
思路:应用分组和提公因式的方法来计算。
先简化数列,提公因式:
原式=11×(12-10)+9×(10-8)+7×(8-6)+5×(6-4)+3×(4-2)+2×1
然后分组:
原式=11×2+9×2+7×2+5×2+3×2+1×2
再提公因式
原式=2×(11+9+7+5+3+1)
然后用公式计算,也可以直接计算。
2×((11+1)×6÷2)=72
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