四年级奥数 2 简单的数列求和

发布 2020-03-23 12:06:28 阅读 8235

原式=(1+1999)×1999÷2

例2] 求首项是5,公差是3的等差数列的前1999项的和。

分析] 等差数列中首项、末项、公差的关系是:末项=首项+公差×(项数-1)

解] 末项=5+3×(1999-1)

和=(5+5999)×1999÷2

例3] 计算3+7+11+…+99

分析] 这串加数组成的数列是等差数列,公差是4,首项是3,末项是99,但是我们发现项数从题中看不出来,这时就需要先求出项数。根据上例中介绍的等差数列中首项、末项、公差的关系,可以得到:

项数=(末项-首项)÷公差+1

解] 项数=(99-3)÷4+1=25

原式=(3+99)×25÷2=1275

例4] 计算。

分析与解] (1)利用第一讲中的知识,“某数连续减去几个数,等于减去这几个数的和”,可将原式转化为:2000-(3+6+9+…+51+54),所以,此题关键是求3+6+9+…+51+54的和。

从而,原式=2000-513=1487。

2)同学们可能已经发现和式2+4+…+98+100,1+3+5+…+97+99中的项成等差数列,从而可能想到先求和,再做减法。这样做,很自然,也比较简便。有其他更为简单的解法吗?

再看题,你会冒出一个好想法:运用加减法性质,先做减法:2-1,4-3,6-5,…,100-99,它们的差都等于1,然后计算等于1的差数有多少个。

由于题中1至100的全部偶数之和作为被减数,奇数之和为减数,所以,相邻的奇偶数相减(以大减小),共得50个差数1,从而,原式=(2-1)+(4-3)+…98-97)×(100-99)

3)利用求解题(2)的经验,容易发现。

这样,此题就归结为计算上述差的个数。

可以这样计算,由于此数列为等差数列,公差是3,由求项数公式可求得项数为:

1991-2)÷3+1=664(个)

这664个数两两配对做减法运算,共得到664÷2=332个差数,因而。

思考] 还可以怎样计算出差的个数?

还可根据每个括号中被减数所组成的等差数列的项数。)

例5] 2000×1999-1999×1998+1998×1997-1997×1996+…+4×3-3×2+2×1

解]原式=1999×(2000-1998)+1997×(1998-1996)+…3×(4-2)+2×1

小结] 解简单的数列问题,首先要判断该数列是否为等差数列,再找出首项、末项、项数等相关量,最后运用相应公式正确求解。

能力训练】1.计算:

2.求首项是5,末项是93,公差是4的等差数列的和。

3.求首项是13,公差是5的等差数列的前30项的和。4.计算:

5.计算:

参***。能力训练】

提示:1到100这一百个自然数中奇、偶数各一半)

3.末项=13+(30-1)×5=158

和=(13+158)×30÷2=2565

2)3×11=33(等差数列560,557,554,551,…,500,497,共有(560-497)÷3+1=22项)

3)6×17=102(等差数列204,198,192,…,12,6,共有(204-6)÷6+1=34项)

上一讲中,我们学习了什么是等差数列,等差数列的求和公式,以及求项数、末项的公式。这一讲,我们介绍如何利用这些公式,解决与等差数列有关的问题。

例1] 求所有被2除余数是1的三位数的和。

分析] 首先应分析一下被2除余数是1的三位数是哪些数。能被2整除的三位数中最小的是100,所以被2除余数是1的三位数中最小的是101。采用同样的办法可知,三位数中最大的被2除余1的数是999,而且这样的三位数前后两数都差2,因此它们构成一个等差数列,故可以利用等差数列求和公式求和。

解] 所求的三位数的和是101+103+105+…+999

项数=(999-101)÷2+1

和 =(101+999)×450÷2

答:所有被2除余数是1的三位数的和是247500

由例1可以看出,解这种类型题目的关键是根据题意正确地找出满足条件的数列,然后求和。

例2] 1至100内所有不能被5或9整除的数的和是多少?

分析与解] 如果要直接找出1至100内所有不能被5或9整除的数比较麻烦,因此我们采用间接的办法来解。可以先分别找出能被5或9整除的数,并求出它们的和,然后再从1+2+3+…+100的和中减去它们的和,即为所求的解。

1至100内所有能被5整除的数是5,10,15,…,100,这个等差数列的项数=(100-5)÷5+1=95÷5+1=20,因此。

1至100内所有能被9整除的数是9,18,27,…,99,这个等差数列的项数=(99-9)÷9+1=11,因此,9+18+27+…+99=(9+99)×11÷2

应该注意到,1至100内45,90这两个数既能被5整除,又能被9整除,因此在上面两个数列的求和中都有这两个数。所以,1至100内所有不能被5或9整除的数的和是:

由例2可以看出,解这种类型的题目时,如果直接找数列比较困难,那么可以采用间接的方法求解。另外,解题时分析思考要周密细致,列算式时不要重复,也不要遗漏。

例3] 用3根等长的火柴棍摆成一个等边三角形,用这样的等边三角形,按图4-1所示铺满一个大的等边三角形,如果这个大的等边三角形的底边放10根火柴,那么这个大的等边三角形中一共要放多少根火柴?

分析与解] 如果把图中最上端的一个三角形看作第一层,与第一层紧相连的3个三角形(向上的三角形2个;向下的三角形1个)看作第二层,那么这个图中一共有10层三角形。

这10层三角形每层所需火柴根数,自上而下依次为:3,6,9,…,3×10。它们成等差数列,且首项为3,公差为3,项数为10。求火柴的总根数,也就是求这个等差数列各项的和,即。

165(根)

所以,一共要放165根火柴。

例4] 15个连续奇数的和是1995,其中最大的奇数是多少?

分析与解] 我们先来看一个简单的五个连续奇数求和的情况。例如,3+5+7+9+11=35

可以看出,用这五个连续奇数的中间一项7乘以项数5也可以得到和为35。反过来,用和35除以项数5就可以得到它们的中间项7。

根据这一经验,对于例4,已知15个连续奇数的和是1995,可求得这个等差数列的中间一项是1995÷15=133。

现在如果把中间一项看作是第1项,那么原来的末项,即第15项就是现在的第8项。这一项,也就是最大的奇数为:

思考] 仿照此例题的解法,求这15个连续奇数中最小的奇数。

例5] 盒子里放有1只球,一位魔术师第一次从盒子里将这1只球拿出,变成4只球后放回盒子里;第二次又从盒子里拿出2只球,将每只球各变成4只球后放回盒子里……第十次从盒子里拿出10只球,将每只球各变成4只球后放回到盒子里。这时盒子里共有多少只球?

分析与解] 一只球变成4只球,实际上多了3只球。第一次多了3×1只球,第二次多了3×2只球……第十次多了3×10只球。

因此拿了10次后,多了。

165(只)

加上原有的1只球,盒子里共有球165+1=166(只)。

例6] 有10个朋友聚会,见面时如果每人和其余的每个人只握一次手,那么10个人共握手多少次?

分析] 设10个人分别为,我们从开始按顺序分析:

这9个人的每个人握手1次,共握手9次;

由于已和握过手,所以只能和这8个人的每个人握手1次,共握手8次;

四年级奥数 2 简单的数列求和

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