分数裂项法求和
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分数裂项求和方法总结一、简单分数裂项法:1.若分数的分母为n,则可将该分数表示为n等分之和,即如下形式:\(\frac{a}{n}=\frac{1}{n}+\frac{1}{n}+\frac{1}{n}+...+\frac{ 1}{n}\)这种情况下,裂项个数为分母的值。
2.若分数的分母为n,且分子a能被n整除,则可以将该分数表示为n等分之和,裂项个数为分子的值,即如下形式:\(\frac{a}{n}=\frac{a}{n}+\frac{a}{n}+...+\frac{a}{n}\)二、特殊分数裂项法:1.若分母为n(n≥2),分子为1,则可用连续的n-1个分数之和表示,如:\(\frac{1}{n}=\frac{1}{n+1}+\frac{1}{n(n+1)}\)若此时n=2,则该分数可表示为:\(\frac{1}{2}=\frac{1}{3}+\frac{1}{6}\)2.若分母为n(n≥3),分子为1,则可用连续的n-1个分数之和表示,如:\(\frac{1}{n}=\frac{1}{(n+1)(n+2)}+\frac{1}{n+1}\)若此时n=3,则该分数可表示为:\(\frac{1}{3}=\frac{1}{12}+\frac{1}{4}\)三、通用分数裂项法:1.若分数的分子是一个较大的整数a,分母是一个较小的整数b,则可以通过转换分母的形式,将该分数表示为分解后的两个分数之和,如:\(\frac{a}{b}=\frac{a+b}{b}+\frac{-b}{b}\)如将 \(\frac{7}{3}\) 进行裂项,可得:\(\frac{7}{3}=\frac{7+3}{3}+\frac{-3}{3}=\frac{10}{3}+\frac{-1}{3}\)2.若分数的分子是一个较大的整数a,分母是一个较小的整数b的平方,则可以通过转换分母的形式,将该分数表示为分解后的两个分数之和,如:\(\frac{a}{b^2}=\frac{a}{b^2}+\frac{a}{b^2}+...+\frac{a}{b^2}\)裂项的个数为分子的值。
六年级奥数-分数裂项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。
【例 1】111111223344556++++=⨯⨯⨯⨯⨯。
【巩固】111...... 101111125960 +++⨯⨯⨯【巩固】2222 109985443 ++++=⨯⨯⨯⨯【例 2】1111 11212312100 ++++++++++公式的变式1 1221+++=⨯-…n n n()例题精讲当n 分别取1,2,3,……,100时,就有 112121122231123234112342451121002100101=⨯+=⨯++=⨯+++=⨯+++=⨯ (1111211231)12100212223234299100210010121121231341991001100101211212131314199110011001101211101++++++++++=⨯+⨯+⨯++⨯+⨯=⨯⨯+⨯+⨯++⨯+⨯=⨯-+-+-++-+-=⨯-……………()()() =⨯==2100101200101199101求和公式推导: S1=1+2+3+4+5 + S1=5+4+3+2+1【例 3】 111113355799101++++=⨯⨯⨯⨯【巩固】 计算:1111251335572325⎛⎫⨯++++= ⎪⨯⨯⨯⨯⎝⎭【巩固】 2512512512512514881212162000200420042008+++++⨯⨯⨯⨯⨯【巩固】 计算:3245671255771111161622222929++++++=⨯⨯⨯⨯⨯⨯【例 4】 计算:11111111()1288244880120168224288+++++++⨯= 方法一:方法二:【巩固】11111111 612203042567290+++++++=_______【巩固】11111113610152128 ++++++=一项隔一项来拆项【巩固】计算:1111111112612203042567290--------=【巩固】11111104088154238++++=。
裂项求和法公式裂项求和法是数学中一种非常实用的求和方法,特别是在数列求和问题中经常能大展身手。
咱们先来说说什么是裂项求和法。
简单来讲,就是把一个数列的每一项拆分成两项的差,然后在求和的时候,很多项可以相互抵消,从而让求和变得简单。
比如说,对于数列 1/(1×2) + 1/(2×3) + 1/(3×4) +... ,咱们可以把每一项 1/(n×(n + 1)) 拆分成 1/n - 1/(n + 1) ,这样在求和的时候,中间的很多项就可以相互抵消啦。
我还记得之前给学生们讲这部分内容的时候,有个小同学瞪着大眼睛一脸懵地问我:“老师,这咋拆呀,拆完咋就能求和啦?”我笑着跟他说:“别着急,咱们一步步来。
”然后我就拿了一堆纸条,标上数字,给他演示。
比如说 1/2 - 1/3 ,我把一张纸条平均分成两份,取一份,再把另一张纸条平均分成三份,取两份,让他直观地看到这两个的差就是 1/6 ,也就是 1/(2×3) 。
咱们再深入点,常见的裂项求和公式有很多呢。
像 1/(n(n + k)) = 1/k × (1/n - 1/(n + k)) ,还有1/(√n + √(n + 1)) = √(n + 1) - √n 。
那裂项求和法有啥用呢?用处可大啦!比如说,遇到那种通项公式是分式形式,而且分子是常数,分母是两个连续整数乘积的数列,用裂项求和法简直不要太轻松。
我给大家举个例子哈。
求数列 1/(3×5) + 1/(5×7) + 1/(7×9) +... 的前 n 项和。
咱们按照裂项求和的方法,把每一项 1/((2n + 1)(2n + 3)) 拆分成1/2 × (1/(2n + 1) - 1/(2n + 3)) 。
然后求和的时候,你就会发现,第一项的后半部分和第二项的前半部分抵消了,第二项的后半部分和第三项的前半部分又抵消了,以此类推,最后剩下的就是第一项的前半部分和最后一项的后半部分。
裂项法公式
常见的裂项公式:1/n(n+1)=1/n-1/(n+1)。
裂项法,这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用。
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)倍数的关系。
通常用于代数,分数,有时候也用于整数。
数列(sequenceofnumber),是以正整数集(或它的有限子集)为定义域的函数,是一列有序的数。
数列中的每一个数都叫做这个数列的项。
排在第一位的数称为这个数列的第1项(通常也叫做首项),排在第二位的数称为这个数列的第2项,以此类推,排在第n位的数称为这个数列的第n项,通常用an表示。
、裂项法小学数学课本在讨论分数加减法时曾指出:两个分母不同的分数相加减,自然数,公分母正好是它们的乘积.把这个例题推广到一般情况,就有一个很有用的等式:下面利用这个等式,巧妙地计算一些分数求和的问题例1 计算:分析与解此题按常规方法先通分后再求和,显然计算起来十分繁杂是 1 ,而分母又都是相邻两个自然数的积,符合上面等式的要求.如果按上面等式把题目中的前12 个加数也分别写成两个单位分数之差的形式,就得到下面12 个等式:上面12 个式子的右面相加时,很容易看出有许多项一加一减正好相互抵消变为0,这一来问题解起来就十分方便了像这样在计算分数的加、减时,先将其中的一些分数做适当的拆分,使得其中一部分分数可以相互抵消,从而使计算简化的方法,我们称为裂项法.例2 计算:分析与解这里的每一项的分子是1,分母不是相邻两个自然数的积,但都是从 1 开始的连续若干个自然数的和,这使我们联想到计算公式:1+当n分别取1,2,3,⋯,100时,就有即题目中的每一项都变成了一个分子为2、分母为相邻两个自然数乘积的形式,略加变形就得到例 1 的形式,仿照例 1 的方法便可求出解来分析与解猛一看,此题似乎无法下手,而且与裂项法也没关系.但小学数学课本上曾说过,减法是加法的逆运算.换句话说,任一加法算式都可以改为这个题的答案是否只有这一个呢?如果不只一个,怎样才能找出所有答案呢?为此,我们来讨论这类问题的一般情况.设n、x、y 都是自然数,且当t=1 时,x=7,y=42,当t=2 时,x=8,y=24,当t=3 时,x=9,y=18,当t=4 时,x=10,y=15,当t=6 时,x=12,y=12,当t=9 时,x=15,y=10,当t=12 时,x=18,y=9,当t=18 时,x=24,y=8,当t=36 时,x=42,y=7.故□和○所代表的两数和分别49、32、27、25.为例 4 已知A、B、C、D、E、F为互不相等的自然数,当A、B、C、D、E、F 各为什么数时,下面等式成立?当A=3 ,B=7,C=43,D=1807,E=3263443,F=10650056950806时,等式成立.即这方法计算量太大,我们试着找另外方便一些的解法在上面两种解法中,后面的解法明显比前面的解法简便.下面我们把后面的那种解题方法一般化.当A 有n个不同的约数a1,a2,a3,⋯,a n时练习一1.计算:2. 计算:4.当A、B、C、D、E、F各是什么不同的自然数时,下式成立?5. 计算:。
分数裂项求和方法总结(一)用裂项法求n(_i_)型分数求和1 1分析:因为------ -------n n 1n 1 n n(n 1)n(n 1)(n为自然数)n(n 1)所以有裂项公式:1 1 1n(n 1) n n 1【例1】10 11111 12的和。
59 601 110 60丄12(二)用裂项法求乔七型分数求和分析: 型。
(n,k均为自然数)n(n k)因为1(1所以【例2】n(nk)] n(n k)n(n k)")1计算5 7 9 11 11 13 13 151勺1(1 9 2'91 1、,1 1 )(丄(丄丄)2 11 131 1)(丄(1 1)2 5 7111-[( )( )( ,、 ,、2 5 7 7 9 9 11 11 13 13 152[515]丄15(三)用裂项法求—「型分数求和n(n k)分析:k- 型(n,k均为自然数)n(n k)1 1 _ n k n kn n k n(n k) n(n k) n(n k)所以k _ 11n(n k) n n k亠2 2 2 2【例3】求2的和1 3 3 5 5 7 97 99(四)用裂项法求仝型分数求和n(n k)(n 2k)分析:2k 均为自然数)分析:n(n k)(n (n,k2k)2k 1 1n(n k)( n 2k) n(n k) (n k)( n 2k)【例4】计算:-4 4 4 4 1 1 1 1(1 3)( ) (-3 5 5 1 1999899(1 1 ) ( 1 1 )(93 9595 97)(95 9797 99)1 1 1 、 “ 1 1 、“ 11 、、[( )()... ...(-)]3 1 2 32 3 4 2 3 4 3 4 5 17 18 19 18 19 20丄[1 1]3 1 2 3 18 19 201139 20520(五)用裂项法求1型分数求和n(n k)(n 2k)(n 3k) 分析:1(n,k 均为自然数)n(n k)( n 2k)(n 3k)1 1 1 n(n k)(n 2k)(n 3k) 3k (n(n k)( n 2k)1(n k)(n 2k)(n3k)【例5】1 1 计算:1234 2 3 4 5117 18 19 203k11n(n k)( n 2k)(n3k) n(n k)( n 2 k) (n k)( n 2k)(n 3k)【例6】计算:-3 3 3分析:(n,k 均为自然数)1 (1 3 1、( 1 1、 3 5) (3 5 5 7)111 3 97 99 32009603(六)用裂项法求 n(n k)(n 2k)(n 3k)型分数求和n(n k)(n 2k)(n 3k)(1 1 ) ( 1 1 )(1 2 3 2 3 4) (2 3 4 3 4 5)1 11 2 3 18 19 2011396840(七)用裂项法求复合型分数和(例题略)( 1 1 )(17 18 19 18 19 20)。