分数裂项
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分数的裂项——分数裂差知识点睛(一)单位分数1. 单位分数是指分子为1的分数,每个分数都可以拆成若干个分母不同的单位分数之和,例如:3016151613121+=+=, 2. 61321322-32331-21=⨯=⨯⨯=,31-2161= (二)分数裂差的基本形式1. 分子为11n 1-11n n 1541431321211+=+⨯++⨯+⨯+⨯+⨯)( 2. 分子不为1)()(1n 1-121n n 2542432322212+=+⨯++⨯+⨯+⨯+⨯3. 分母两数之差不为12n 1-12n n 2972752532312+=+⨯++⨯+⨯+⨯+⨯)( (三)分数裂差的三大特征1. 当分数数列满足“母积子差”可以直接裂项,如果不满足,就要去构造成“母积子差”的形式;2. 分子全部相同,最基本的形式是分子为1,如果是不为1,则需要转化为1;3. 分母之间的差是一个定值,而且是两个自然数乘积的形式,首尾相接。
例题精讲【例1】 求100991431321211⨯++⨯+⨯+⨯ 的值。
【例2】 求420120112161++++ 的值。
【例3】 求23212752532312⨯++⨯+⨯+⨯ 的值。
即学即练【练1】 求901421301201++++ 的值。
【练2】 求20181861641421⨯++⨯+⨯+⨯ 的值。
【练3】 两个自然数的倒数的和是 2411,这两个自然数中较小的是多少?【练4】 求1412151210141081386126411⨯+⨯+⨯+⨯+⨯的值。
课后作业【作业1】 求1111101541431321⨯++⨯+⨯+⨯ 的值。
【作业2】 求99163135115131++++的值。
【作业3】 求119199717751553133111⨯+⨯+⨯+⨯+⨯的值。
【作业4】 求136115110161311++++++ 的值。
分数裂项的知识点总结一、分数裂项的定义在数学中,分数裂项指的是将一个分数表达成若干个较小的分数之和的形式。
通俗来讲,就是把一个分数分解成几个更小的分数相加的形式。
分数裂项有两种常见的形式,一种是分母为线性函数的形式,另一种是分母为二次函数的形式。
1. 分母为线性函数的分数裂项当分数的分母为线性函数的形式时,我们可以使用部分分式分解的方法将其分解成若干个较小的分数相加的形式。
具体的步骤如下:首先,对分母进行因式分解,得到一些线性因式和重数为1的线性因式。
然后,将这些线性因式和重数为1的线性因式分别拆分成若干个较小的分数。
最后,将分解后的各个较小的分数相加,就得到了原来的分数。
例如,对于分数$\frac{1}{(x-1)(x-2)}$,我们可以进行部分分式分解,得到$\frac{1}{(x-1)(x-2)} = \frac{A}{x-1} + \frac{B}{x-2}$的形式,再将其相加即可还原原来的分数。
2. 分母为二次函数的分数裂项当分数的分母为二次函数的形式时,我们可以使用平方配方法将其分解成若干个较小的分数相加的形式。
具体的步骤如下:首先,对分母进行平方配,得到一些平方项。
然后,将这些平方项拆分成若干个较小的分数。
最后,将分解后的各个较小的分数相加,就得到了原来的分数。
例如,对于分数$\frac{1}{x^2-1}$,我们可以进行平方配,得到$\frac{1}{x^2-1} =\frac{1/2}{x-1} - \frac{1/2}{x+1}$的形式,再将其相加即可还原原来的分数。
二、常见的分数裂项技巧在分数裂项的过程中,我们常常会遇到一些特殊的情况,这时需要灵活运用一些分数裂项的技巧来处理。
下面列举一些常见的分数裂项技巧:1. 使用齐次化简:当分母中含有根式或者复杂的二次函数时,我们可以使用齐次化简的方法,将其化为一般的二次函数,便于进行分数裂项。
2. 对待定系数进行适当取值:在进行部分分式分解时,我们可以通过适当取值来简化未知数的计算,例如取特殊值或者代入简单的方程组。
分数裂项分数裂项是分数加减法计算的逆向过程分数裂差a与b互质1a-1b=1×b a×b-1×a b×a=b-a a×b反过来看,如果一个分数分母可以写成两个数的积,分子是这两个数的差,那么这个分数就可以写成两个分数单位相减的形式。
b-a a×b=b a×b-a b×a=1a-1b分数裂和a与b互质1a+1b=1×b a×b+1×a b×a=b+a a×b反过来看,如果一个分数分母可以写成两个数的积,分子是这两个数的和,那么这个分数就可以写成两个分数单位相加的形式。
b+a a×b=b a×b+a b×a=1a+1b例1:11×2+12×3+13×4+14×5+⋯⋯+19×10=11-12+12-13+13-14+14-15+⋯⋯+19-110=1-110=91021×3+23×5+25×7+27×9+29×11=11-13+13-15+15-17+17-19+19-111=1-111=1011例3:11×3+13×5+15×7+17×9+19×11=21×3×12+23×5×12+25×7×12+27×9×12+29×11×12=12×21×3+23×5+25×7+27×9+29×11=12×11-13+13-15+15-17+17-19+19-111=12×1-111=12×1011=511例4:31×2-52×3+73×4-94×5+115×6=11+12-12+13+13+14-14+15+15+16=1+12-12-13+13+14-14-15+15+16=1+16=116+16+112+120+130+142+156+172+190+1110(1)12(2)11×2+12×3+13×4+⋯⋯+149×50(3)1-14+120+130+142+156(4)20021×3+20023×5+20025×7+20027×9+20029×11(5)12×5+15×8+18×11+⋯⋯+120×23(6)113-712+920-1130+1342-1556(7)712-920+1130-1342练习答案:(1)12+16+112+120+130+142+156+172+190+1110=11×2+12×3+13×4+14×5+15×6+16×7+17×8+18×9+19×10+110×11=1-12+12-13+13-14+⋯⋯+19-110+110-111=1-111=1011(2)11×2+12×3+13×4+⋯⋯+149×50=11-12+12-13+13-14+⋯⋯+149-150=1-150=4950(3)1-14+120+130+142+156=1-14+14×5+15×6+16×7+17×8=1-14+14-15+15-16+16-17+17-18=1-18=78(4)20021×3+20023×5+20025×7+20027×9+20029×11观察发现,每一个分数的分子都是2002,分母都是差值位2的两个数的乘积。
第1讲 分数的裂项(裂差)【内容综述】在分数裂项中可能用到整数的裂项公式,如:1)1+2+3+⋯+n =()12n n +; 2)1⨯2+2⨯3+⋯+n ⨯(n +1)=()()123n n n ++; 3)1⨯2⨯3+2⨯3⨯4+⋯+n ⨯(n +1)⨯(n +2)=()()()1234n n n n +++; 4)1⨯n +2⨯(n -1)+3⨯(n -2)+⋯+(n -1)⨯2+n ⨯1=()()126n n n ++; 5)()()()()222222+12+224626n n n n ⨯⨯++++= ;(n 为偶数) 6)()()()22222122+1135216n n n n -⨯⨯++++-= ;(n 为奇数) 7)2222123n ++++ =()()1216n n n ++; 8)3333123n ++++ =()2123n ++++ =()2214n n +; 这节课我们学习分数的裂项——裂差,这种方法是分数多项计算常用方法,我们的目的能够达到下面的“咔咔算式”:(中间项可以咔咔抵消,剩下首尾有限项的算式命名为“咔咔算式”)11111111111223341n n n n n --+-+-++-=-=-裂差口诀:连加必裂差,裂差变咔咔,采用“撕分母”的方法.11b a a b a b -=-⨯,()11111n n n n =-++,()1111n n p p n n p ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭. 例1. 计算:111112233499100++++⨯⨯⨯⨯ =________; 【分析】整体共99个分数相加,不可能去通分,又是连加的形式,利用裂差变为咔咔算式.【解答】原式=1111111112233499100-+-+-++- =111100- =99100【评注】同学们一定记住这个算式的方法和结果,好多题目都可以变成这个结构哦!例2. 计算:123101224474656++++⨯⨯⨯⨯ =_______; 【分析】本题的分子虽然不同,但都恰好是分母中两个因数之差,仍然可以采用裂差法解题.【解答】原式=1224474656++++⨯⨯⨯⨯ =111111111224474656-+-+-++- =11156- =5556【评注】在分数裂差中,注意一定要把分子变成分母两个分数的之差,这时候大胆去“撕分母”,就可以得到咔咔算式的效果.例3. 计算:1111255881198101++++⨯⨯⨯⨯ =__________; 【分析】整体共49个分数连加,分母中两个因数之差都是3,可以提取13,然后裂差吧. 【解答】原式=133333255881198101⎛⎫++++ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭=1111111113255881198101⎛⎫-+-+-++- ⎪⎝⎭=11132101⎛⎫- ⎪⎝⎭=33202【评注】如果分子不是分母两个因数之差,一定先通过扩倍变成裂项公式的条件,然后才可以去裂项.例4. 计算:11111353575799799101++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =_________; 【分析】整体连加,且每个分母都是三个因数,不用裂差为三个分数,请你仔细观察,相邻两个分数的分母有哪些公共的因数,把公共的因数作为裂差后的分母,就到达咔咔算式的目的啦,本题应该先把分子都变为4,才可以撕分母,想想为什么?【解答】原式=1111111114133535575779979999101⎛⎫-+-+-++- ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭=11141399101⎛⎫- ⎪⨯⨯⎝⎭=8339999【评注】如果分母是三个因数的乘积,可以裂差:11(2)111(1)(2)2(1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n n n n n n ⎛⎫+-=⨯=⨯- ⎪⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯+⎝⎭; ()()11()()111()2()2()()n p n p n p n n p p n p n n p p n p n n n p ⎛⎫+--=⨯=⨯- ⎪-⨯⨯+-⨯⨯+-⨯⨯+⎝⎭.1)1111122334(1)1n n n n ++++=⨯⨯⨯⨯++ ; 2)111111112323434(1)(2)22(1)(52)n n n n n ⎛⎫++++=- ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯++⨯+⎝⎭ .例5. 计算:11111121231234123100+++++++++++++++ =_________; 【分析】分母先使用公式:1+2+3+⋯+n =()12n n +,尽量不要约去分母中的2,分母就是分数裂项的敏感数列:1⨯2,2⨯3,3⨯4,4⨯6,……,可以直接裂项了.【解答】原式=11111251223103441001⎛⎫+++++ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭=101121⎛⎫- ⎪⎝⎭=200101【评注】如果在连加的算式中,如果能使用公式的,尽量使用公式,相同位置上的数才可以约分,否则可以找不到规律.例6. 计算:222222221223342012016122334201201556++++++++⨯⨯⨯⨯ =__________; 【分析】当你找不到解题方法的时候,不妨具体算出每个加数的大小,如果发现是假分数,最好化成带分数,以便,整数部分和小数部分分别计算.【解答】原式=1111222212233420120165⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(共2015项) =11112201122334201552016⎛⎫⨯++++ ⎪⨯⨯⨯⨯⎝+⎭ =1403012016⎛⎫- ⎪⎝⎭+ =201540302016【评注】一般地,2222222(1)212()111122(1)(1)1n n n n n n n n n n n n n n n n n +++++++===+=+-+++++,抱定必是裂差的思路,再次提醒大家:分数裂差分子一定是分母中两个因数之差才能顺利撕分母哦.同时裂差法不单单只用于分数的连加裂项,也适用于整数的裂项,以及分数的特殊裂项,如1)1+2+3+4+⋯+100(使用裂差法)=_________;(提示:(1)(1)2n n n n n +--=) 2)232012222+++++ (使用裂差法)=_________;(提示:2n n n =-)3)1239121231234123410++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯ =_________;华数知识点点击破 陈拓老师讲义 (提示:1111123123123(1)!!n n n n n n n -=-=-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯- )【练习题】1. 计算:11111223344950++++⨯⨯⨯⨯ =__________;2. 计算:1111144771097100++++⨯⨯⨯⨯ =__________;3. 计算:()()()()()2310011212123129912100+++⨯++⨯+++++⨯+++ =__________;4. 计算:2341011212231223341223100101++++⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯++⨯ =__________;5. 计算:()()()()22221223349910012233499100++++++++⨯⨯⨯⨯ =__________;【参考答案】1、4950; 2、33100; 3、50495050;、 4、27573434; 5、99396100;。
分数裂项公式大全
分数裂项公式是指将一个分数写成两个或多个分数之和的表达式。
以下是常见的分数裂项公式大全:
1. 一个分数的裂项公式:如果a、b、c均为整数且c ≠ 0,则有:
a/b = (a \cdot c + b \cdot c)/(b \cdot c)
这个公式可以将一个分数拆分为两个分数之和。
2. 分数的倒数裂项公式:如果a、b、c均为整数且b ≠ 0,则有:
1/(a/b) = b/a
这个公式可以将一个分数的倒数拆分为等值的另一个分数。
3. 分数的和的裂项公式:如果a、b、c、d、e、f均为整数且b、
d、f ≠ 0,则有:
(a/b) + (c/d) = (ad + bc)/(bd)
这个公式可以将两个分数的和拆分为一个分数。
4. 分数的差的裂项公式:如果a、b、c、d、e、f均为整数且b、
d、f ≠ 0,则有:
(a/b) - (c/d) = (ad - bc)/(bd)
这个公式可以将两个分数的差拆分为一个分数。
5. 分数的积的裂项公式:如果a、b、c、d、e、f均为整数且b、
d、f ≠ 0,则有:
(a/b) \cdot (c/d) = (ac)/(bd)
这个公式可以将两个分数的积拆分为一个分数。
6. 分数的商的裂项公式:如果a、b、c、d、e、f均为整数且b、
d、f ≠ 0,则有:
(a/b) ÷ (c/d) = (ad)/(bc)
这个公式可以将两个分数的商拆分为一个分数。
这些是常见的分数裂项公式,可以帮助你在计算和简化分数的过程中进行分数的拆分和合并。
第四讲简便运算(四)补充知识点——分数裂项计算分数裂项一、“裂差”型运算将算式中的项进行拆分,使拆分后的项可前后抵消,这种拆项计算称为裂项法.裂项分为分数裂项和整数裂项,常见的裂项方法是将数字分拆成两个或多个数字单位的和或差。
遇到裂项的计算题时,要仔细的观察每项的分子和分母,找出每项分子分母之间具有的相同的关系,找出共有部分,裂项的题目无需复杂的计算,一般都是中间部分消去的过程,这样的话,找到相邻两项的相似部分,让它们消去才是最根本的。
(1)对于分母可以写作两个因数乘积的分数,即1a b⨯形式的,这里我们把较小的数写在前面,即a b <,那么有1111()a b b a a b =-⨯- (2)对于分母上为3个或4个连续自然数乘积形式的分数,即:1(1)(2)n n n ⨯+⨯+,1(1)(2)(3)n n n n ⨯+⨯+⨯+形式的,我们有: 1111[](1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n =-⨯+⨯+⨯+++ 1111[](1)(2)(3)3(1)(2)(1)(2)(3)n n n n n n n n n n =-⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯+⨯+ 裂差型裂项的三大关键特征:(1)分子全部相同,最简单形式为都是1的,复杂形式可为都是x(x 为任意自然数)的,但是只要将x 提取出来即可转化为分子都是1的运算。
(2)分母上均为几个自然数的乘积形式,并且满足相邻2个分母上的因数“首尾相接”(3)分母上几个因数间的差是一个定值。
二、“裂和”型运算:常见的裂和型运算主要有以下两种形式:(1)11a b a b a b a b a b b a +=+=+⨯⨯⨯ (2)2222a b a b a b a b a b a b b a+=+=+⨯⨯⨯ 裂和型运算与裂差型运算的对比:裂差型运算的核心环节是“两两抵消达到简化的目的”,裂和型运算的题目不仅有“两两抵消”型的,同时还有转化为“分数凑整”型的,以达到简化目的。
裂项分数公式(一)
裂项分数公式
什么是裂项分数公式
裂项分数公式是一种用于表示分数的公式,其特点是分母为连续递增或递减的整数。
裂项分数公式通常用于解决数学问题中的分数运算或数列问题。
常见的裂项分数公式
1. 裂项分数的递增分母公式
当分母递增时,裂项分数可以表示为以下形式:
[F1](
•例子:
假设分母是递增的等差数列,公差为d,首项为a,裂项分数可以表示为:
[F2](
2. 裂项分数的递减分母公式
当分母递减时,裂项分数可以表示为以下形式:
[F3](
•例子:
假设分母是递减的等差数列,公差为d,首项为a,裂项分数可以表示为:
[F4](
3. 裂项分数的特殊公式
有些裂项分数具有特殊公式,如:
•连续奇数分母的裂项分数:
[F5](
•连续偶数分母的裂项分数:
[F6](
4. 裂项分数的收敛性
裂项分数的部分公式可以收敛于一个确定的值,例如:
•连续奇数分母的裂项分数:
[F7](
可以证明,当n趋向于无穷大时,该分数收敛于π/4。
总结
裂项分数公式是一种用于表示分数的特殊形式,可以用于解决数学问题中的分数运算和数列问题。
常见的裂项分数公式包括分母递增
和递减的情况,以及具有特殊公式的情况。
部分裂项分数具有收敛性,可以收敛于一个确定的值。
裂项十个基本公式1. 分数裂项基本公式一:(1)/(n(n + 1))=(1)/(n)-(1)/(n + 1)- 例如:计算∑_n = 1^100(1)/(n(n + 1)),根据这个公式可以将每一项裂项为(1)/(n)-(1)/(n + 1),则∑_n = 1^100(1)/(n(n + 1))=(1-(1)/(2))+((1)/(2)-(1)/(3))+·s+((1)/(100)-(1)/(101)) = 1-(1)/(101)=(100)/(101)。
2. 分数裂项基本公式二:(1)/(n(n + k))=(1)/(k)((1)/(n)-(1)/(n + k))- 例如:对于∑_n = 1^50(1)/(n(n+3)),这里k = 3,根据公式裂项为(1)/(3)((1)/(n)-(1)/(n + 3))。
- 那么∑_n = 1^50(1)/(n(n+3))=(1)/(3)[(1-(1)/(4))+((1)/(2)-(1)/(5))+·s+((1)/(50)-(1)/(53))]。
3. 分数裂项基本公式三:(1)/((2n - 1)(2n+1))=(1)/(2)((1)/(2n - 1)-(1)/(2n+1))- 例如:计算∑_n = 1^20(1)/((2n - 1)(2n+1)),利用这个公式裂项后得到(1)/(2)[(1-(1)/(3))+((1)/(3)-(1)/(5))+·s+((1)/(39)-(1)/(41))]=(1)/(2)(1-(1)/(41))=(20)/(41)。
4. 分数裂项基本公式四:(n)/(n(n + 1)) = 1-(1)/(n + 1)- 例如:求∑_n = 1^30(n)/(n(n + 1)),根据公式可得∑_n = 1^30(1-(1)/(n +1))=(1-(1)/(2))+(1-(1)/(3))+·s+(1-(1)/(31)) = 30-( (1)/(2)+(1)/(3)+·s+(1)/(31))。