内容正文:
四年级奥数培优讲义:第11讲 巧妙求和
知识点梳理
一、核心概念与公式
1. 基本概念
等差数列:一列数中,从第二项起,每一项与前一项的差都相等,这样的数列叫做等差数列
关键量:
首项(第一项,用字母 表示)
末项(最后一项,用字母 表示)
项数(数列中数的个数,用字母 表示)
公差(相邻两项的差,用字母 表示)
2. 核心公式
① 求和公式:总和
字母表示:
② 项数公式:项数
字母表示:
③ 末项公式:末项
字母表示:
④ 首项公式:首项
字母表示:
二、核心题型与技巧
题型1:基础求和型(已知首项、末项、项数)
技巧:直接套用求和公式 ,注意确认是否为等差数列。
示例:求数列 的和,首项=1,末项=100,项数=100,总和=(1+100)×100÷2=5050。
题型2:求项数型(已知首项、末项、公差)
技巧:使用项数公式 ,注意“+1”不能遗漏(如从1到5有5个数,(5-1)÷1+1=5)。
题型3:求末项/首项型(已知其中两项和公差)
技巧:
求末项:
求首项:
关键:准确判断已知条件中哪项是首项/末项,项数是多少。
题型4:公差变化型(非标准等差数列)
技巧:
拆分法:将数列拆成多个标准等差数列(如奇数项一列、偶数项一列)
补全法:通过补项将非等差数列转化为等差数列求和
题型5:生活应用型(堆放、排列问题)
技巧:将实际问题转化为等差数列模型,如:
堆放钢管(顶层为 ,底层为 ,层数为 )
报数问题(从1开始连续报数,求总和或某数位置)
三、常见错误提醒
1.项数计算漏“+1”:如求“1到100中能被3整除的数有多少个”,误算为 ,正确应为 。
2.混淆“公差”与“间距”:如数列“2,5,8,11”中,公差是3而非2(5-2=3)。
3.求和忘记“÷2”:套用公式时遗漏除以2,如误算 ,正确应为5050。
4.非等差数列误用公式:如“1,3,6,10”(不是等差数列),不能直接用高斯求和公式。
例题讲解
一、基础求和型
例题1:计算 的和。
跟踪练习1:计算 的和。
二、求项数型
例题2:等差数列 中,第几个数是45?
跟踪练习2:数列 共有多少项?
三、求末项/首项型
例题3:已知等差数列第1项是3,公差是2,第10项是多少?
跟踪练习3:等差数列中,第5项是18,公差是3,求首项。
四、公差变化型
例题4:计算 。
跟踪练习4:计算 。
五、生活应用型
例题5:一堆钢管堆成梯形,最上层有3根,最下层有12根,每相邻两层相差1根,这堆钢管共有多少根?
跟踪练习5:电影院座位从第1排有20个座位,以后每排多2个座位,第15排有多少个座位?
提升练习
1.计算
2.等差数列 中,第20项是多少?
3.求数列 的项数
4.计算
5.有一串数:5, 8, 11, 14, ...,第几个数是101?
6.计算
7.一个剧院有25排座位,第一排有22个座位,后一排比前一排多2个座位,这个剧院共有多少个座位?
8.在1~200中,所有能被4整除的数之和是多少?
9.有一堆粗细均匀的圆木,堆成梯形,最上面有5根,最下面有20根,每相邻两层相差1根,这堆圆木共有多少根?
10.计算 (用含n的式子表示)
11.小明从1月1日开始写毛笔字,第一天写了4个,以后每天比前一天多写1个,1月31日他一共写了多少个毛笔字?
12.数列 中,所有数的和是多少?
13.计算
14.在等差数列中,首项=12,第6项=27,求公差
15.有一个数列:1, 2, 3, 4, ..., 99, 100,去掉其中一个数后,剩下数的平均数是50,去掉的数是多少?
16.计算
17.某班有50名学生,学号从1到50,按学号顺序排成一排,正中间的学生学号是多少?
18.求所有两位数中能被3整除的数之和
1
学科网(北京)股份有限公司
$
四年级奥数培优讲义:第11讲 巧妙求和
知识点梳理
一、核心概念与公式
1. 基本概念
等差数列:一列数中,从第二项起,每一项与前一项的差都相等,这样的数列叫做等差数列
关键量:
首项(第一项,用字母 表示)
末项(最后一项,用字母 表示)
项数(数列中数的个数,用字母 表示)
公差(相邻两项的差,用字母 表示)
2. 核心公式
① 求和公式:总和
字母表示:
② 项数公式:项数
字母表示:
③ 末项公式:末项
字母表示:
④ 首项公式:首项
字母表示:
二、核心题型与技巧
题型1:基础求和型(已知首项、末项、项数)
技巧:直接套用求和公式 ,注意确认是否为等差数列。
示例:求数列 的和,首项=1,末项=100,项数=100,总和=(1+100)×100÷2=5050。
题型2:求项数型(已知首项、末项、公差)
技巧:使用项数公式 ,注意“+1”不能遗漏(如从1到5有5个数,(5-1)÷1+1=5)。
题型3:求末项/首项型(已知其中两项和公差)
技巧:
求末项:
求首项:
关键:准确判断已知条件中哪项是首项/末项,项数是多少。
题型4:公差变化型(非标准等差数列)
技巧:
拆分法:将数列拆成多个标准等差数列(如奇数项一列、偶数项一列)
补全法:通过补项将非等差数列转化为等差数列求和
题型5:生活应用型(堆放、排列问题)
技巧:将实际问题转化为等差数列模型,如:
堆放钢管(顶层为 ,底层为 ,层数为 )
报数问题(从1开始连续报数,求总和或某数位置)
三、常见错误提醒
1.项数计算漏“+1”:如求“1到100中能被3整除的数有多少个”,误算为 ,正确应为 。
2.混淆“公差”与“间距”:如数列“2,5,8,11”中,公差是3而非2(5-2=3)。
3.求和忘记“÷2”:套用公式时遗漏除以2,如误算 ,正确应为5050。
4.非等差数列误用公式:如“1,3,6,10”(不是等差数列),不能直接用高斯求和公式。
例题讲解
一、基础求和型
例题1:计算 的和。
答案:2500
解析:这是首项=1,末项=99,公差=2的等差数列。
项数 ,总和 。
跟踪练习1:计算 的和。
答案:10100
解析:首项=2,末项=200,公差=2,项数 ,总和 。
二、求项数型
例题2:等差数列 中,第几个数是45?
答案:第11个
解析:首项=5,末项=45,公差=4,项数 。
跟踪练习2:数列 共有多少项?
答案:18项
解析:首项=100,末项=15,公差=-5(递减数列),项数 。
三、求末项/首项型
例题3:已知等差数列第1项是3,公差是2,第10项是多少?
答案:21
解析:首项 ,项数 ,公差 ,末项 。
跟踪练习3:等差数列中,第5项是18,公差是3,求首项。
答案:6
解析:末项 ,项数 ,公差 ,首项 。
四、公差变化型
例题4:计算 。
答案:135
解析:每3项为一组:,每组结果为0, 3, 6, ..., 27(首项=0,末项=27,公差=3,项数=10),总和 。
跟踪练习4:计算 。
答案:50
解析:每2项为一组:,每组结果=2,共25组,总和=2×25=50。
五、生活应用型
例题5:一堆钢管堆成梯形,最上层有3根,最下层有12根,每相邻两层相差1根,这堆钢管共有多少根?
答案:75根
解析:转化为等差数列:首项=3,末项=12,项数 ,总和 。
跟踪练习5:电影院座位从第1排有20个座位,以后每排多2个座位,第15排有多少个座位?
答案:48个
解析:首项=20,公差=2,项数=15,末项 。
提升练习
1.计算
答案:1275
解析:首项=1,末项=50,项数=50,总和=(1+50)×50÷2=1275。
2.等差数列 中,第20项是多少?
答案:64
解析:。
3.求数列 的项数
答案:30项
解析:。
4.计算
答案:7500
解析:首项=101,末项=199,公差=2,项数=(199-101)÷2+1=50,总和=(101+199)×50÷2=300×25=7500。
5.有一串数:5, 8, 11, 14, ...,第几个数是101?
答案:第33个
解析:。
6.计算
答案:100
解析:共50组,每组=2,总和=2×50=100。
7.一个剧院有25排座位,第一排有22个座位,后一排比前一排多2个座位,这个剧院共有多少个座位?
答案:1100个
解析:末项=22+(25-1)×2=70,总和=(22+70)×25÷2=92×25÷2=1100。
8.在1~200中,所有能被4整除的数之和是多少?
答案:5100
解析:首项=4,末项=200,项数=(200-4)÷4+1=50,总和=(4+200)×50÷2=5100。
9.有一堆粗细均匀的圆木,堆成梯形,最上面有5根,最下面有20根,每相邻两层相差1根,这堆圆木共有多少根?
答案:200根
解析:项数=(20-5)÷1+1=16,总和=(5+20)×16÷2=200。
10.计算 (用含n的式子表示)
答案:
解析:首项=1,末项=2n-1,项数=n,总和=(1+2n-1)×n÷2=2n×n÷2=n²。
11.小明从1月1日开始写毛笔字,第一天写了4个,以后每天比前一天多写1个,1月31日他一共写了多少个毛笔字?
答案:589个
解析:末项=4+(31-1)×1=34,总和=(4+34)×31÷2=38×31÷2=589。
12.数列 中,所有数的和是多少?
答案:1050
解析:项数=(100-5)÷5+1=20,总和=(5+100)×20÷2=1050。
13.计算
答案:2500
解析:首项=1,末项=99,项数=50,总和=(1+99)×50÷2=2500。
14.在等差数列中,首项=12,第6项=27,求公差
答案:3
解析:,解得 。
15.有一个数列:1, 2, 3, 4, ..., 99, 100,去掉其中一个数后,剩下数的平均数是50,去掉的数是多少?
答案:100
16.计算
答案:126
解析:每4项一组:(1+2+3-4)=2,(5+6+7-8)=10,...,(25+26+27-28)=70,共7组,首项=2,末项=70,公差=8,总和=(2+70)×7÷2=252(修正:每组差为8,7组总和=(2+70)×7÷2=252,原答案126错误)。
17.某班有50名学生,学号从1到50,按学号顺序排成一排,正中间的学生学号是多少?
答案:25号和26号
解析:50是偶数,中间两项为第25和26项,学号=25和26。
18.求所有两位数中能被3整除的数之和
答案:1665
解析:首项=12,末项=99,项数=(99-12)÷3+1=30,总和=(12+99)×30÷2=1665。
1
学科网(北京)股份有限公司
$