小学奥数精讲 分数裂项

巡山小妖精
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2020年11月06日 10:01
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什么是5s管理-传达提纲

2020年11月6日发(作者:鲁炜)



分数裂项计算



教学目标


本讲知识点属于计算大板块内容,其实分数裂项很大程度上是发现规律、利用公式的过程,可 以分为
观察、改造、运用公式等过程。很多时候裂项的方式不易找到,需要进行适当的变形,或者先进行 一部分
运算,使其变得更加简单明了。
本讲是整个奥数知识体系中的一个精华部分,列项与通 项归纳是密不可分的,所以先找通项是裂项的
前提,是能力的体现,对学生要求较高。

知识点拨
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
那么有
1
形式的,这里我们把较小的数写在前面,即< br>ab

ab
1111
()

abbaab
(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
,形式的,我们有:
n(n1)(n2)
n(n 1)(n2)(n3)
1111
[]

n(n1)(n 2)2n(n1)(n1)(n2)
1111
[]

n(n 1)(n2)(n3)3n(n1)(n2)(n1)(n2)(n3)
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:


a
2
b
2
a
2
b
2
ab
abab11
(1)
 


(2)
abababba
ababa bba
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 。


11111
【例 1】


1223344556
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
【关键词】美国长岛,小学数学竞赛

11

11

11

115
【解析】 原式














12

23

56

166
1111
提醒学生注意要乘以(分母差)分之一,如改为:,计算过程就要变为 :

13355779
1111

11
< br>1






13355779

19

2
5
【答案】
6

111
【巩固】
......
101111125960
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
111111111
【解析】 原式
()()......()

106012
1
【答案】
12

2222
【巩固】


109985443
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
1111

1111

11

7
【解析】 原式
2



2< br>




4534

91089

310

15
7
【答案】
15

1111
【例 2】



11212312100
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【解析】 本题为典型的“隐藏在等差数列求和 公式背后的分数裂差型裂项”问题。此类问题需要从最简单
的项开始入手,通过公式的运算寻找规律。从 第一项开始,对分母进行等差数列求和运算公式的
112112

代入有

,,……,
1
(11)1
1212
(12)2< br>23
22
2222120099
原式


 2(1)1
1223341001
99
【答案】
1

101
1111
【例 3】


13355799101
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
例题精讲


0
【解析】
 (1…)
13355799101
50
【答案】
101

111

1
【巩固】 计算:
25





1335572325

【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
【关键词】迎春杯,初赛,六年级
1

11111

1

1

2524
【解析】 原式
25

1

25

1


12

2

33523 25

2

25

225
【答案】
12< br>

2551
【巩固】

4881212 162000200420042008
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
【关键词】台湾,小学数学竞赛,初赛
251

11111

【解析】 原式





16

12 2334500501501502

251

1111111



1


16

22334501502

25150150121
15

165023232
21
【答案】
15

32

3245671
【巩固】 计算:


255771111161622222929
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
111
【解析】 原式


25577229292
1
【答案】
2

11111111
【例 4】 计算:
()128

8244888
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
【关键词】101中学
1111
【解析】 原式
()128

2446681618
1111111

()128

224461618
11

()64

218
4

28

9
4
【答案】
28

9
11111111
【巩固】

_______
6122
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
【关键词】走美杯,初赛,六年级
【解析】 根据裂项性质进行拆分为:


11111111


6122
111 11111

23344556677889910

112
==
2105
2
【答案】
5

111111
【巩固】
1

3610152128
【考点】分数裂项 【难度】6星 【题型】计算
【关键词】走美杯,6年级,决赛
1111
【解析】 原式
1


12123123412345 67
222


233478
11

11111

2




78

22334

1

1

7

2

1




8

4
7
【答案】
4

111111111
【巩固】 计算:



26122
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【关键词】走美杯,6年级,决赛
111111111
【解析】 原式
()

2233445566778899 10



【答案】

11111
(
22334
111
()

2210
1
10


11
)

910
1

10
11111
【巩固】


1
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
11111
【解析】 原式



255881111141417
1< br>
1111111111






3

255881111141417

1

11

5






3

217

34
5
【答案】
34


1111


1353 57579200120032005
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【关键词】华杯赛,总决赛,二试
【例 5】 计算:
【解析】 原式

1

11

11




4

13 353557


11



< br>




2001200320032005


1

11

1004003





4

1320032005
< br>12048045
1004003
【答案】
12048045

7
4.50.16
11

11
18
【例 6】






1133.753.2

3153563

3
【考点】分数裂 项 【难度】3星 【题型】计算
【关键词】仁华学校
79161

111

1
18290
【解析 】 原式





1
133557 79

1331.2540.8

3
71
46

1


1
1

1

1

1

1




1
233579

1312
3
4631823
=

2442936
23
【答案】
36

11111
【例 7】 计算:
123420

261220420
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【关键词】小数报,初赛
11

111

【解析】 原式


12320






420

261220
11111

210 
122334452021
1111111
2101 

223342021
120
2101210

2121
20
【答案】
210

21

11111
【巩固】 计算:
200820092010
= 。
20112012
70
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
【关键词】学而思杯,6年级,1试
11111
【解析】 原式
20082009201020112012


3 66991212151518


1

1111< br>
20105


9

1223
5

10050

54
11




56

【答案】
10050


5

54
11224

____。
26153577
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
【关键词】学而思杯,6年级
1325375117
【解析】原式



26153577
【巩固】 计算:


111111111


2233557711
110


1111

1
【答案】

10

11
1111111
【巩固】 计算:



3195
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【解析】 分析这个算式各项的分母,可以发现它们可以表示为:
32< br>2
113

154
2
135
,……,
19514
2
11315

1111111
所以原式



13355 77991111131315
1

11

1

11

1

11













2

13

2

35

2

1315

1

11

7






2

115

15
7
【答案】
15

19899
【巩固】 计算:


26122
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【关键词】四中
1

1

1

1

【解析】 原式


1



1



1



1



2

6

12< br>
9900

11

1

99




122399100

11

111
99

1


99 100

223
1

99

1



100

98
【答案】
98
1

100
1

100



111
【例 8】

123234789
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算


n1



n1

11

11



【解析】 首先分析出


n1nnn1

n 1

n

n1

2

n1
n

n1

2




原式

1

11

11









2

1223

2334

1

11



1








67787889


1

11





2
< br>1289


35

144
【答案】

35

144
111


1232349899100
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
11111111
【解析】 原式
()

21223233434989999100
9

()
212991
4949
【答案】
19800

1111
【巩固】 计算:

135246357202224
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
111
1
1
【解析】 原式=++…+++…+
135357192123
246
20 2224
1111
11
=(-)+(-)
41321234
242224
40
652816010465
=+=+
483
211234
38625

340032
38625
【答案】
340032

4444
【巩固】
......
13535793 9597959799
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
11111111
【解析】
()()......()()

133535579395959795979799
113200


1397999603
3200
【答案】
9603

9998971
【巩固】

12323434599100101
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【巩固】 计算:


991001100
1
100
1
【解析】 ==-=-
123123123
23
123
239810021002100
1
==-=-
23423423 4234234
34
9710031003100
1
==-=-……
345345345345345
45
11 009910099100
1
==-=-
99100101991001 01991001019910010199100101
100101
111
原式
...(...)

12323434 5991001012334100101
1111151

100 ()()24
221
51
【答案】
24

101

11111
【例 9】

1 23423453456678978910
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
1

111111


【解析】 原式



3

1232342343 457898910

1

11

119






3

12389 10

2160
119
【答案】
2160

333
【巩固】
......
1234234517 181920
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
1111111
【解析】 原式
3[(...)]

31232342343 45171819181920
113192011139

 
1231819201819206840
1139
【答案】
6840

5719
【例 10】 计算:


1232348910
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【解析】 如果式子中每一项的分子都相同,那 么就是一道很常见的分数裂项的题目.但是本题中分子不相
同,而是成等差数列,且等差数列的公差为2 .相比较于2,4,6,……这一公差为2的等差数
列(该数列的第
n
个数恰好为n
的2倍),原式中分子所成的等差数列每一项都比其大3,所以可
以先把原式中每一项的 分子都分成3与另一个的和再进行计算.
3234316
原式

< br>
1232348910
1128

1

1

3



2


12323489101232348910
< br>1

111111

11

1
3< br>
2


2

122 3233489910

910

2334
3< br>
11

11

1111




2




2
12910

910

2334
3

1 1

711
23

11





2








2

290

4605
15

210

也可以直接进行通项归纳.根据等差数列的性质,可知分子的通项公式为< br>2n3
,所以


2n323
,再将每一项的
n

n1



n2

n 1



n2

n

n1



n2

3
分别加在一起进行裂项.后面的过程与前 面的方法相同.
n

n1



n2
2


n1



n2

【答案】
23

15

571719

)
234345891091011
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【关键词】迎春杯,初赛,五年级
571719
【解析】 本题的重点在于计算括号内的算式:.这个算式不同

234345891091011
于我们常见的分数裂项的地方在于每一项的 分子依次成等差数列,而非常见的分子相同、或分子
是分母的差或和的情况.所以应当对分子进行适当的 变形,使之转化成我们熟悉的形式.
观察可知
523

734,……即每一项的分子都等于分母中前两个乘数的和,所以
【巩固】 计算:
1155(
571719


234345 891091011
2334910


23434591011
111111




342445351011911
1 1

111

1





1011

2435911

34 45
11

1

1111111111

11 11






 


1011

2

24354681091 1

3445

11

1

1111< br>
81

28

31















311

2

210311
< br>332

533

55
31
所以原式
11 55651

55
(法二)
上面的方法是最直观的转化方法,但不是 唯一的转化方法.由于分子成等差数列,而等差数列的
通项公式为
and
,其中d
为公差.如果能把分子变成这样的形式,再将
a

nd
分开, 每一项都
变成两个分数,接下来就可以裂项了.
571719

< br>234345891091011
122132182192


234345891091011
1221 32182192


2342343453 45891089109101191011
111222

1

2





891091011

34459101011

2 34345
1

111111

11

1 111




2

 


2

233434459101011

1011

3445
1

11

1 1





2



2

231011

311

112 234131


1222
31
所以原式
1155651

55
(法三)
本题不对分子进行转化也是可以进行计算的:


571719


2343458 91091011
5

11

7

11< br>
17

11

19

11





2

2334

2

3445

2

89910

2

9101011

51 111191

75

97

1917














223

22
< br>34

22

452291021011

51111191


223344591021011
5111931


1231022055
31
所 以原式
1155651

55
(法四)对于这类变化较多的式子,最基本的方法就是通项归纳.先找每一项的通项公式:
2n1

n2
,3,……,9)
a
n
n(n1)(n2)
如果将分子
2n1
分成
2n
和1,就 是上面的法二;如果将分子分成
n

n1
,就是上面的法一.
【答案】
651


34512
【巩固】 计算: 
12452356346710111314
【考点】 分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【解析】 观 察可知原式每一项的分母中如果补上分子中的数,就会是5个连续自然数的乘积,所以可以先
将每一项的 分子、分母都乘以分子中的数.即:
3
2
4
2
5
2
12
2
原式



12345234 56345671011121314
现在进行裂项的话无法全部相消,需要对分 子进行分拆,考虑到每一项中分子、分母的对称性,
可以用平方差公式:
3
2
154

4
2
264

5
2
374
……
3
2
4
2
5
2
12< br>2
原式



1234523456 345671011121314
15426437410144< br>

1234523456345671011 121314
111

1




111213

234345456

4 444





1011121314

123452345634567
1

111111





2
2334344511121213


111111





101112131112131 4

1234234523453456
1
< br>11

11






2

231213

1234111213 14

11111771111175


122121324111213148111213148211148308616< br>75
【答案】
616

12349
【例 11】



223234234523410
【考点】分数裂项 【难度】4星 【题型】计算
12349
【解析】 原式



223234234523410< /p>


213141101


22323423410
1111111

 1
2223232342349234910
136 28799

1
2349103628800
3628799
【答案】
3628800

123456
【例 12】

121231234123451234561234567< br>【考点】分数裂项 【难度】4星 【题型】计算
13141516171
【解析】 原式



12123123412345123456123456 7
111111


12121231231 2341234567
111


12121234567
15039

1
50405040
5039
【答案】
5040

2399
【巩固】 计算:

.
3!4!100!
【考点】分数裂项 【难度】4星 【题型】计算
【解析】 原式为阶乘的形式,较难进行分析,但是如果将其写成连乘积的形式,题目就豁然开朗了.
2399
原式



123123412 3100
31411001


1231234123100
111111
< br>
12123123123412399123 100
1111


121231002100!
11
【答案】


2100!

23450
【例 13】

1(12)(12)(123)(123)(12 34)(12349)(1250)
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
2
3
4550
【解析】 原式=++++…+
13
3 6
610101512251275
11
11111
11274
=(

)+(

)+(

)+()=

366101225
1275131275
1274
【答案】
1275

234100

【巩固】
1(1 2)(12)(123)(123)(1234)(1299)(1210 0)
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
311
211

【解析】 ,,……,

(12) (123)12123
1(12)112


100 11
,所以

(1299)(12100)129912 100
1
原式
1

12100
15049

1
50505050
5049
【答案】
5050

2310
【巩固】
1
1(12)(12)(123 )(1239)(12310)
【考点】分数裂项 【难度】2星 【题型】计算
23410
【解析】 原式
1()

13366104555
11
 
11111
1

1


4 555

336610
1

1

1

1




55

55
1
【答案】
55

111111
【例 14】
2

2

2

2

2

2

.
31517191111131
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【关键词】仁华学校
【解析】 这题 是利用平方差公式进行裂项:
a
2
b
2
(ab)(ab)

111111
原式
()()()()()()
< br>24466881010121214
11
() 

24466881
1113
()

214214
3
【答案】
14

111111
【巩固】 计算:
(1
2
)(1
2)(1
2
)(1
2
)(1
2
)(1
2
)

23454849
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
1111311124
【解析】 1
2
(1)(1)

1
2
(1) (1)
,……所以,
2222233333
25
原式



2233494924949
25
【答案】
49

35715
【巩固】 计算:
22

22

22

22

12233478
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
2
2
1
2
3
2
2
2
4
2
3
2
8
2
7
2
【解析 】 原式

22

22

22

22< br>
12233478
1111111
1
2
2

2

2

2

2
< br>2

2233478


1
【答案】
1
63


8
2
64
63

64

32
15
2
17
2
11993
2
119 95
2
1
【巩固】 计算:
2


315
2
17
2
11993
2
11 995
2
1
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
2

2

2

22

【解析】 原式


1
2
1



1
2



1
2



1


22
315171 1993119951

22

2

997




19941996

2446
11

1111
997

 


19941996

2446
1

997

1
997




99 7
21996
1996

997
【答案】
997

1996

1
2
3
2
2
2
4
2
3
2
5
2
98
2
100
2
【巩固】 计算:
2

2

2


2
213141991
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
1
2
3
2
102
2
4
2
203
2
5
2
34104
204344
【解析】
2

2

,< br>2

,……由于
2

2

2

2133184115
881515
33
4444
可见 原式
2
2

2
2
2
2
2
2
213141991
111

1

298 4




98100

132 435
1

1111111

1964
1


2

3243598100

1

11
1962

1


299100

199

19632
9900
4751

198
4950
4751
【答案】
198

4950

1
2
2
2
3
2
50
2
【巩固】 计算:


13355799101
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【解析】 式子中每一项的分子与分母初看起来关系不大,但是如果将其中的分母根 据平方差公式分别变为
2
2
1

4
2
1

6
2
1
,……,
100
2
1
,可 以发现如果分母都加上1,那么恰好都是分子的4倍,
所以可以先将原式乘以4后进行计算,得出结果后 除以4就得到原式的值了.
1

2
2
4
2
62
100
2


原式


2


4

214
2
16
2
 1100
2
1



1

111


1
2
1
2
1
2

4

214161
1

111


50
4

133557

1
1



2
1001

1



99101




11

11 111


50

1
4

2

33557

11





99101



11

1

15063


50

1

12


50
4

2

101

4101101
【答案】
12

63

101
56677889910
【例 15】

56677889910
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
5667788991
【解析】
()...()

56677889910
3
【答案】
10

365791113
【巩固】



57612203042
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
【关键词】第三届,祖冲之杯,人大附中
36233445566736111111
【解析】 原式=
...
=
4

57233445566757233467
【答案】
4


9
【巩固】计算:


3457820212435
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
21
【解析】 原式

111115

3457845373857
【答案】
5



【巩固】



3571220283042
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
13
【解析】 原式


3573445475667
3

1111

212

313

111

















3

4

3366

555
777

444

3
【答案】
3

4

3827
【巩固】



2330123124
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
11111

11
 
11

11

11

11




















【解析】 原式

23303141

317
< br>717

430

341

431

1111111
1

2

2337434
7
1
【答案】
2

7



3549637791105

31
【巩固】

6

12

20

30

42

56

1
8


8< br>




【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算


579111315
3


71

8
【解析】 原式




8


6122030 4256



1111






2334

11

11


7

8

78

8

1 1

11





788
8

28

211110

【答案】
10


5791113151719
【巩固】 计算:
1

6122
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
23344556677889910
【解析】 原式
1


23344556677889 910
11111
1()()()()()()()( )

23344556677889910
113

1

2105
3
【答案】
5

11798175
【巩固】


451220153012
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
1
【解析】 原式


453445355646
1111

2452
3

3456
【答案】
3


1
2
2
2
2
2
3
2
18
2
19
2
19
2
20
2
【例 16】

122318191920
【考点】分数裂项 【难度】3星 【题型】计算
92021919
【解析】 原式
...

21736
2191202 0
19
【答案】
36

20


【巩固】
(......)(......)

12007220062 0062200712008120062200520061
【考点】分数裂项 【难度】4星 【题型】计算
2
【解析】 原式=
(...)(...)

200812007220062 007120081200620061
2
=
(...)(... )

200812007220062007120081200620061< br>1220072007
=
(...)(...)

20 0812007220062007120081200620061

=
 [(...)(...)]

26261

=
[(...)(...)]

26261


=
【答案】

1111

()
2015028
1

2015028
111111


23459899515299
【考点】分数裂项 【难度】5星 【题型】计算
1

111

111

11
【解析】 原式






 






98

3599

515299

24
1

111

11

11

1








2



50

3549

98

24

5254
【例 17】 计算:

11





24

11





24

11





24

11




24




1

11




50

35
1

11




24
< br>35
1

11




24
35
1

11




12

35




1

11





49

2627

1



49


1

1



48

50
1

1

1
2

25

2628
1

11




25

1314
1

11
2


11

1416

1

1



24

50

1

11



24

5025
1

111
 
111

11

11
















12

3511

7812

5025

24
1
111

11

111

1









2






246

35

81012

5025
1

111
11

111

1

< br>













246

35

456

5025
1149

1


502550
49
【答案】
50

24612
【例 18】 计算:


335357357911
【考点】分数裂项 【难度】4星 【题型】计算
315171131
【解析】 原式



33535735791113
1111

1

1





1






33535791133535791113


1


【答案】

1

35791113
135134

135135
135134

135135

2
3
2
8
2
4



1719

135357

2
11




171921

122
2

【例 19】 计算:
133557
【考点】分数裂项 【难度】5星 【题型】计算
2
3
2
4
2
11
22442< br>9
2
9
【解析】

13535 71719211335355717191921


224

133557
12

所以原式

133 5
2
8
2
9


17191921

22
8
24



1719

133557
2
8
2
9




17191921

2
9
1512133379




192113399399
379
【答案】
399

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