第二讲 数列计算
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等差数列像1,2,3,…,99,100这样的一串数我们称为“等差数列”,下面介绍有关等差数列的概念。
的概念。
若干个数排成一列称为数列,数列中的每一个数称为一项,其中第一项称为首项,最后后项与前项之差后项与前项之差都相等的数称为等差数列,后项与前项之差一项称为末项。
从第一项开始,后项与前项之差都相等的数称为等差数列,称为公差,数列中数的个数称为项数。
称为公差,数列中数的个数称为项数。
等差数列的求和公式为:等差数列的求和公式为:数列和=(首项+末项)×项数÷2 项数=(末项-首项)÷公差+1 末项=首项+公差×(项数-1)[例1]计算1+2+3+ (1999)[例2]求首项是5,公差是3的等差数列的前1999项的和。
项的和。
[例3]计算3+7+11+ (99)[例4]计算(1)2000-3-6-9-…-51-54 (2)(2+4+6+…+96+98+100)-(1+3+5+…+95+97+99)[例5]2000×1999-1999×1998+1998×1997-1997×1996+…+4×3-3×2+2×1 [例6]在数列3、6、9……,201中,共有多少数?如果继续写下去,第201个数是多少?练习:1.计算:.计算:(1)1+2+3+…+76+77+78 (2)1+3+5+…+95+97+99 (3)2+6+10+14+…+202+206+210 (4)4+7+10+…+292+295+298 2.求首项是5,末项是93,公差是4的等差数列的和。
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。
项的和。
4.计算:.计算:(1)4000-1-2-3-…-76-77-78 (2)560-557+554-551+…+500-497 (3)204-198+192-186+…+24-18+12-6 *5.计算:.计算:(1)(1+3+5+...+1999)-(2+4+6+ (1998)(2)1+2+3-4+5+6+7-8+9+10+11-12+…+25+26+27-28 6. 在等差数列中4、10、16、22、……中,第48项是多少?508是这个数列的第几项?是这个数列的第几项?7.一个剧院共有25排座位,从第一排起,以后每排都比前一排多2个座位,第25排有70个座位,这个剧院共有个座位,这个剧院共有 个座位。
暑期课堂讲义第2讲初等数列2.1引入小朋友你们可知道数学天才高斯小时候的故事吗?高斯念小学的时候,有一次老师在教完加法后,因为老师想要休息,所以便出了一道题目要同学们算算看,题目是:1+2+3+···+98+99+100=?老师心里正想,这下子小朋友一定要算到下课了吧!正要找借口出去时,却被高斯叫住了!原来呀,高斯已经算出来了。
小朋友你可知道他是如何算出来的吗?高斯告诉大家他是如何算出的:把1加至100与100加至1排成两排相加,也就是说:1+2+3+···+98+99+100100+99+98+···+3+2+1=101+101+101+···+101+101+101共100项,结果就是5050。
共有一百个101相加,但算式重复了两次,所以等式就等于101002在数学中,大部分的数列都毫无规律可言,更别谈求出它们的和了。
今天我们要介绍的数列都是数学中最基础的数列。
2.2数列找规律1.顺(逆)等差数列:后一个数减去前一个数的差相等(或前一个数减去后一个数的差相等)1,3,5,...,2n−1,2n+1, (1)10,8,6,...,12−2n,10−2n, (2)2.跳跃数列:即单数序号的数与双数序号的数分别形成规律。
8,15,10,13,12,11,14,9, (3)这里8,10,12,14成规律,15,13,11,9成规律。
想一想,能不能让更多不同序号的数分别形成规律?比如说3个,4个,或更多?3.质数数列,即将所有的质数放在一起形成一个数列。
什么是质数?是指在大于1的自然数中,除了1和它本身以外不再有其他因数的自然数。
2,3,5,7,11,13,17,19, (4)4.平方数列或立方数列:由有序的数的平方或者立方构成的数,如1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,...,即12,22,32,42,52,62,72,82,92,102, (5)1,8,27,64,125,...,即13,23,33,43,53, (6)5.斐波那契数列:即任意连续两个数字之和等于第三个数字1,1,2,3,5,8,13,21,34, (7)拓展知识:斐波那契数列又因数学家莱昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”。
等差数列及其应用大数学家高斯在很小的时候,就利用巧妙的算法迅速计算出从1到100这100个自然数的总和。
大家在惊叹佩服之余,仔细想一想,小高斯的聪明和善于观察是不心说,最基本的左面原因却是这100个数所排列的这一组数列,具有极强的规律性。
这种数列的求和有极简便的求和方法。
通过这一讲的学习,你们也不逊色于大数学家“高斯”。
一、什么叫等差数列1)1,2,3,4,5,6,7,8,9,……2)1,3,5,7,9,11,13。
3)3,6,9,12,15,18,21,24,27,……4)100,95,90,85,80,75,70,65,60……5,0。
这六个数列有一个共同的特点,即相邻两项的差是一个固定的数,像这样的数列就称为等差数列。
其中这个固定的数就称为公差,一般用字母d表示,如:数列1)中,d=2-1=3-2=4-3=5-4=6-5= (1)数列2)中,d=3-1=5-3=7-5=9-7=11-9=13-11=2;数列3)中,d=6-3=9-6=12-9=15-12= (3)数列4)中,d=100-95=95-90=90-85=85-80= (5)二、等差数列的几个常用公式一个数列a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,…a n-1,a n,我们一般地,我们把“n”叫这个数列的项数;a4,a5,a6,a7,…叫这个数列的项,例:“a4”表示这个数列的第4项;等差数列中的公差,我们一般用d来表示; s n表示等差数列的前n项的和……根据等差数列的特点,我们得到以下几个等差数列常用公式:等差数列通项公式:a n= a1+(n-1)d;等差数列首项公式:a1= a n-(n-1)d;等差数列项数公式:n=( a n-a1)÷d+1;等差数列求和公式:s n=(a1+a n)×n÷2[例1] 判断下列数列中哪些是等差数列,并说明理由。
1)6,10,14,18,22, (98)2)1,2,1,2,1,2,1,2,1,2, (2)3)19,18,17,16,15,14,13,12,11,10;4)11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11,11;5)1,4,7,10,13,16,19,22,25,28, (3001)通过等差数列的定义进行判断,可知:1)、3)、4)、5)都是等差数列。
第二讲数列与数表1.等差数列:若干个数排成一列,称为数列。
数列中的每一个数称为一项,其中第一项称为首项,最后一项称为末项,数列中数的个数称为项数。
从第二项开始,后项与其相邻的前项之差都相等的数列称为等差数列,后项与前项的差称为公差。
例如:等差数列:3、6、9、…、96,这是一个首项为3,末项为96,项数为32,公差为3的数列。
计算等差数列的相关公式:通项公式:第几项=首项+(项数-1)×公差项数公式:项数=(末项-首项)÷公差+1求和公式:总和=(首项+末项)×项数÷2在等差数列中,如果已知首项、末项、公差,求总和时,应先求出项数,然后再利用等差数列求和公式求和。
某些问题以转化为求若干个数的和解决这些问题时先要判断这些数是否成为等差数列,如果是等差数列才可以运用它的一些公式。
在解决自然数的数字问题时,应根据题目的具体特点,有时可考虑将题中的数适当分组,并将每组中的数合理配对,使问题得以顺利解决。
2.斐波那契数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34…这个以1,1分别为第1项、第2项,以后各项都等于前两项之和的无穷数列,就是斐波那契数列。
3.周期数列与周期:从某一项开始,重复出现同一段数的数列称为周期数列,其重复出现的这一段数的个数则称为此数列的周期。
例如: 8,1,2,3,8,4,5,7,6,3,8,4,5,7,6,3,8,4,5,7,6……这是一个周期数列,周期为6。
4.寻找数列的规律,通常有以下几种办法:1寻找各项与项数间的关系。
2考虑此项与它前一项之间的关系。
3考虑此项与它前两项之间的关系。
4数列本身要与其他数列对比才能发现其规律,这类情形稍微复杂些。
5有时可以将数列的项恰当分组以寻求规律。
(“分组”是难点)6常常需要根据题中的已知条件求出数列的若干项之后,找到周期,探求规律。
1.逐步了解首项、末项、项数、公差与和之间的关系。
2.在解题中应用数列相关知识。
第二讲:简单的等差数列求和【三年级秋季解答】知识导航被人们誉为“数学王子”的高斯在年幼的时候,就用一种非常简便、快速的方法算出了1+2+3+4+…+49+50的结果。
高斯,真是一个神童!现在我们就来揭秘这其中的奥秘吧!数列的第一项叫首项,最后一项叫末项。
如果一个数列从第二项起,每一项与前一项的差是一个不变的数,这样的数列叫做等差数列,这个不变的数则称为这个数列的公差。
计算等差数列的和,可以用以下关系式:等差数列的和=(首项+末项)×项数÷2,=(大+小)×个数÷2,但是往往在求和时,项数或者末项还不清楚,所以还需记住以下两个公式:最大数=小数+公差×(个数-1);或最小数=大数-公差×(个数-1)个数比公差数多1,所以个数=(大-小)÷公差+1精典例题例1:下面算式求和,你有妙招吗?1+2+3+4+5+……+17+18+19+20思路点拨:方法一:凑整法。
从1到20总共有20个数,我们发现1+19=20,2+18=20,3+17=20,……,9+11=20,每两个数为一组,每组和为20,最后不要忘记加上10和20哦!方法二:配对求和:可用最大加最小,次大加次小等培对的办法,每两个数为一对,每对和都是21,共10对。
方法一:凑整法。
1+2+3+4+5+……+17+18+19+20=(1+19)+(2+18)+(3+17)+……+(9+11)+10+20=20+20+20+……+20+10=20×10+10=210方法二:配对求和。
1+2+3+4+5+……+17+18+19+20=(1+20)+(2+19)+(3+18)+……+(9+12)+(10+11)=21+21+21+……+21+11=21×10=210模仿练习计算1+3+5+7+9+11+13+15+17+19=(1+19)×10÷2=20×5=100例2:你能迅速算出下列算式的结果吗?1+2+3+4+5+6+7+8+9=()思路点拨如果我们还是按照配对求和的方法,1+9,2+8,3+7,4+6,那么还剩下5就不能配对了,为了解决这样的问题,高斯又发现了有新的绝招:现在你该知道怎么写算式了吧!快快行动吧!方法一:等差数列求和法。
数列与数表知识概述1、数列:主要包括⑴递增数列(等差数列,等比数列),等差数列为重点考察对象。
⑵周期数列;例如:1,2,4,7,1,2,4,7,1,2,4,7,…⑶复合数列;例如:1,3,2,6,3,9,4,12,5,15…⑷特殊数列;例如:斐波那契数列1,1,2,3,5,8,13,21…2、等差数列通用公式:通项公式:第n项=首项 +(项数– 1)×公差项数公式:项数=(末项–首项)÷公差 + 1求和公式:总和=(首项+末项)×项数÷23、中项定理:对于任意一个项数为奇数的等差数列,中间一项的值等于所有项的平均数,也等于首项与末项和的一半;或者换句话说,各项和等于中间项乘以项数。
4、数表规律给出几个具体的、特殊的图形,要求找出其中的变化规律,从而猜想出一般性的结论。
具体方法和步骤是:⑴通过对几个特例的分析,寻找规律并且归纳;⑵猜想符合规律的一般性结论;⑶验证或证明结论是否正确。
在杯赛考试中主要将图形规律与等差数列结合到一起来考察。
(1)在数列3、6、9……,201中共有多少数? (2)在数列3、6、9……,201和是多少? (3)如果继续写下去,第201个数是多少? 【解析】(1)因为在这个等差数列中,首项=3,末项=201,公差=3,所以根据公式: 项数=(末项-首项)÷公差+1,便可求出。
项数=(201-3)÷3+1=67(2)求和公式=(首项+末项)×项数÷2 =(3+201)×67÷2 = 102×67 =6834(3)根据公式:末项=首项+公差⨯(项数-1)末项=3+3⨯(201-1)=603, 第201个数是603添在图中的三个正方形内的数具有相同的规律,请你根据这个规律, 确定出A= B = C= ;【解析】 第一组 (1+2)×3=9 第二组 (2+3)×4=20 第三组 (3+4)×5=35 由分析得:A=35,B=4,C=5.经过观察与归纳找出数与图的规律。
第二讲 等差数列知识要点1.若干个数排成一列称为数列,数列中的每一个数称为一项,其中第一项称为首项,最后一项称为未项,数列中的个数称为项数,从第二项开始,后项与前项之,后项与前项的差称为公差。
例如: 、3、5、7、9、…97、99、 首项末项 每两个数之间相差为2,即公差为2。
共有51个数,即项数为51。
2.需要牢记的公式(1)未项=首项+(项数-1)×公差,根据此公式,又可推出: 首项=末项-(项数-1)×公差项数=(末项-首项)÷公差+1(2)数列和=(首项+末项)×项数÷2典型例题例1 已知等差数列7,20,23,26,29,32,…,它的第25项是什么?107是它的第几项?例2 已知等差数列7,12,17,…,127,132,问这个等差数列共有多少项?1011例3 某剧院里共有25排座位,从第一排座位开始,以后每一排比前一排多2个座位,最后一排有70个座位,问这个剧院一共有多少个座位?例4 (2+4+6+...+100)-(1+3+5+ (99)例5 (1)11+13+15+17+…+2007(2)计算1000+999-998-997+996+995-994-993+…+108+107-106-105+104+103-102-101例6 下面方阵中所有数的和是1900 1901 1902 1903 (1949)1901 1902 1903 1904 (1950)1902 1903 1904 1905 (1951)1948 1949 1950 1951 (1997)1949 1950 1951 1952 (1998)随堂小测1.已知等差数列2,7,12,17,22,……,求这个数列的第25项是什么?57项呢?2.求等差数列9,15,21,27,…,303中一共有多少项?3.有一堆粗细均匀的圆木,堆成下图的形状,最上面一层有6根,每向下一层增加一根,共堆了25层,这堆圆木共有多少根?…… …… …… …… ……4.101+104+107+110+…+896+8995.200-198+188-186+…+8-66.999个队员参加交际舞会,每两个人握一次手,他们握了多少次手?7.下面的数的总和是2000 2001 2002 (2049)2001 2002 2003 (2050)2048 2049 2050 (2097)2049 2050 2051 (2098)…… …… …… ……8.从401到1000的整数中,被8除余数为1的数有多少个?课后作业1.求等差数列10,18,26,…的第50项是多少?2.6,12,18,……186中一共有多少项?3.某剧院有50排座位,后一排比前一排多3个座位,最后一排有180个座位,这个剧院一共有多少个座位?4.4+8+10+14+16+……+94+98+1005.1+2-3+4+5-6+7+8-9+…+88+89-906.求1至100以内所有不能被5或7整除的数的和。