1.等差数列
请观察下列每一串数字,思考它们有什么特点?
(1)1、2、3、4、5、6、7、8、9
(2)2、4、6、8、10、12、14、16
(3)11、12、13、14、15、16、17、18
(4)100、105、110、115、120、125
像上面这样,如果一串数字,它们相邻两个数的差都相同,这样的一串数称为等差数列。
2.等差数列求和
例题:求1 2 3 4 …… 100的和
3.等差数列求和的解题思想
等差数列的求和主要涉及两种思想,一种是平均思想,一种是抵消思想,在这两种思想的指导下衍生出很多解题方法,如平均法、倒序相加法、高斯求和法、裂差法、裂和法等。
(1)平均思想
计算:15 15 15 15 15 15的和,大家不假思索就知道是15×6=90,现在请大家计算6 9 12 15 18 21 24,如果利用平均思想,让每个数都变成15,是不是就简单了,6 9 9 6 12 3 15 18-3 21-6 24-9=15 15 15 15 15 15 15=15×7=105。
(2)抵消思想
计算: 100-99 99-98 98-98 ……-2 2-1的和,观察发现,中间的数字可以抵消,之和为0,然后只剩下首尾等几个数,这个过程就体现了抵消思想。
4.等差数列的解题方法
以例题为例,求1 2 3 4 …… 100的和
(1)平均法
原式=1 2 3 4 …… 100 101-101=51×101-101=5050
若等差数列由奇数个数组成,中间那个数就是平均数,平均数也等于这个数列的大数和小数的平均值。故可以构建一个奇数个数组成的数列,利用平均法求解。
(2)首尾相加法
原式=1 2 3 4 …… 100=(1 100) (2 99) (3 98) ……(55 56)=(1 100)×(100÷2)=5050
(3)倒序相加法
设S=1 2 3 4 …… 100,S=100 …… 4 3 2 1,然后把两个等式对应的项相加,2S=(1 100) (2 99) (3 98)…… (100 1)=101×100,所以S=101×100÷2=5050
(4)列差法
1=(1×2-0×1)÷2,2=(2×3-1×2)÷2,3=(3×4-2×3)÷2,……100=(101×100-100×99)÷2
原式=1 2 3 4 …… 100=(1×2-0×1 2×3-1×2 3×4-2×3…… 101×100-100×99)÷2=(101×100-0×1)÷2=101×100÷2=5050
(5)高斯求和法
项数=(大-小)÷公差 1
和=(大+小)÷2×项数
项数=(100-1)1 1=100
和=(100 1)÷2×100=5050
平均-商人迹象