小学奥数专题--分数裂项
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六年级奥数培优 分数裂项
【分数的拆分(1)】
前面我们介绍了运用定律和性质以及数的特点进行巧算和简算的一些方法,下面再向同学们介绍怎样用拆分法(也叫裂项法、拆项法)进行分数的简便运算。
运用拆分法解题主要是使拆开后的一些分数互相抵消,达到简化运算的目的。一般地,形如1a×(a+1) 的分数可以拆成1a -1a+1 。
例1 11×2 +12×3 +13×4 +…..+ 199×100
【举一反三】
14×5 +15×6 +16×7 +…..+ 139×40 12 +16 +112 +120 + 130 +142
例2 12×4 +14×6 +16×8 +…..+ 148×50
考点归纳
学习思考
【举一反三】
13×5 +15×7 +17×9 +…..+ 197×99 14 +128 +170 +1130 +1208
例3 201520132752532312
例4 656221182852522
【举一反三】
201520142015432015322015212015
615841074744414
81764161141164614
(1)1-16 +142 +156 +172 (2)373321392952512
自我检测
(3)4201201213612211
(4)(4)161312152017301942111561137211590117
641321161814121
这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用.裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的.通项分解(裂项)如:
(1)1/n(n+1)=1/n-1/(n+1)
(2)1/(2n-1)(2n+1)=1/2[1/(2n-1)-1/(2n+1)]
(3)1/n(n+1)(n+2)=1/2[1/n(n+1)-1/(n+1)(n+2)]
(4)1/(√a+√b)=[1/(a-b)](√a-√b)
(5)n·n!=(n+1)!-n!
公式法、裂项相消法、错位相减法、倒序相加法等。(关键是找数列的通项结构)
1、分组法求数列的和:如an=2n+3n
2、错位相减法求和:如an=n·2^n
3、裂项法求和:如an=1/n(n+1)
4、倒序相加法求和:如an=n
5、求数列的最大、最小项的方法:
①an+1-an=……如an=-2n2+29n-3
②(an>0)如an=
③an=f(n)研究函数f(n)的增减性如an=an^2+bn+c(a≠0)
6、在等差数列中,有关Sn的最值问题——常用邻项变号法求解:
(1)当a1>0,d<0时,满足{an}的项数m使得Sm取最大值.
(2)当a1<0,d>0时,满足{an}的项数m使得Sm取最小值.
在解含绝对值的数列最值问题时,注意转化思想的应用。
对于较长的复杂算式,单单靠一般的运算顺序和计算方法是很难求出结果的。如果算式中每一项的排列都是有规律的,那么我们就要利用这个规律进行巧算和简算。而裂项法就是一种行之有效的巧算和简算方法。通常的做法是:把算式中的每一项裂变成两项的差,而且是每个裂变的后项(或前项)恰好与上个裂变的前项(或后项)相互抵消,从而达到“以短制长”的目的。
下面我们以整数裂项为例,谈谈裂项法的运用,并为整数裂项法编制一个易用易记的口诀。
第十九讲 分数裂项
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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 漫画中的分数有12、13和16,它们的分子都是1.这样分数我们称之为单位分数.每个分数都可以拆成若干个分母不同的单位分数之和,比如:
111236,1115630,71118248.
我们来研究一下两个单位分数的和与差有什么性质.看下面的例子.
11575757 11755757
我们发现,结果的分母都是单位分数分母的乘积,分子一个是单位分数分母的和,另一个是单位分数分母的乘积.那反过来,如果一个分数可以写成abab或者abab的形式,我们就可以把这个分数拆成两个单位分数的和或者差.这个拆分的过程叫做“裂和”和“裂差”.
裂和:11ababab;裂差:11baabab.
在以前的学习中,我们接触了很多分数运算的技巧.这些技巧虽然强大,但能够用来处理分数数列的并不太多.这一讲,我们将要接触一类分数数列的问题,利用裂项的技巧,可以将这类看似很复杂的题目轻松的解决.
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例题1.
(1)计算:111111122334455620122013;
本講知識點屬於計算大板塊內容,其實分數裂項很大程度上是發現規律、利用公式的過程,可以分為觀察、改造、運用公式等過程。很多時候裂項的方式不易找到,需要進行適當的變形,或者先進行一部分運算,使其變得更加簡單明瞭。
本講是整個奧數知識體系中的一個精華部分,列項與通項歸納是密不可分的,所以先找通項是裂項的前提,是能力的體現,對學生要求較高。
分數裂項
一、“裂差”型運算
將算式中的項進行拆分,使拆分後的項可前後抵消,這種拆項計算稱為裂項法.裂項分為分數裂項和整數裂項,常見的裂項方法是將數字分拆成兩個或多個數字單位的和或差。遇到裂項的計算題時,要仔細的觀察每項的分子和分母,找出每項分子分母之間具有的相同的關係,找出共有部分,裂項的題目無需複雜的計算,一般都是中間部分消去的過程,這樣的話,找到相鄰兩項的相似部分,讓它們消去才是最根本的。
(1)對於分母可以寫作兩個因數乘積的分數,即1ab形式的,這裏我們把較小的數寫在前面,即ab,那麼有1111()abbaab 知識點撥 教學目標
分數裂項計算 (2)對於分母上為3個或4個連續自然數乘積形式的分數,即:
1(1)(2)nnn,1(1)(2)(3)nnnn形式的,我們有:
1111[](1)(2)2(1)(1)(2)nnnnnnn
1111[](1)(2)(3)3(1)(2)(1)(2)(3)nnnnnnnnnn
裂差型裂項的三大關鍵特徵:
(1)分子全部相同,最簡單形式為都是1的,複雜形式可為都是x(x為任意自然數)的,但是只要將x提取出來即可轉化為分子都是1的運算。
(2)分母上均為幾個自然數的乘積形式,並且滿足相鄰2個分母上的因數“首尾相接”
(3)分母上幾個因數間的差是一個定值。
二、“裂和”型運算:
常見的裂和型運算主要有以下兩種形式:
(1)11abababababba (2)2222ababababababba