小学 奥数裂项法(含答案)
小学算术题-毕业论文翻译
奥数裂项法
同学们知道:在计算分数加减法时,两个分母不同的分数相加减,要先通分化成同分母
分数后再计算。
(一)阅读思考
例如,这里分母3、4是相邻的两个自然数,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:
即
或
下面利用这个等式,巧妙地计算一些分数求和的问题。
【典型例题】
例1. 计算:
分析与解答:
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。
1
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:
公式的变式
当分别取1,2,3,……,100时,就有
1
例3. 设符号(
)、< >代表不同的自然数,问算式
号所代表的数的数的积是多少?
分析与解:减法是加法的逆运算,
面提到的等式
另外一种方法
设
得算式
这里
入上式得
都是自然数,且
。
是个单位分数,所以
,即
一定大于零,假定
。
,即是的约数,有个
就有个,
,
,则,代
,当时,利用上面的变加为减的想法,
就变成
,与前
中这两个符
相联系,便可找到一组解,即
又因为是自然数,所以一定能整除
这一来我们便得到一个比
,是
上面指出当
的约数时,一定有
,
更广泛的等式,即当
,即
,是的约数时,一定有,这里
,36共有1,2,3,4,6,9,12,18,36九个约数。
当
当
当
当
当
当
当
当
时,
时,
时,
时,
时,<
br>时,
时,
时,
,
,
,
,
,
,
,
,
1
当
时,,
故( )和< >所代表的两数和分别为49,32,27,25。
【模拟试题】
二.尝试体验:
1. 计算:
2. 计算:
3. 已知
是互不相等的自然数,当
时,求
1
。
【试题答案】
1. 计算:
2. 计算:
3. 已知是互不相等的自然数,当时,求
的值为:75,81,96,121,147,200,361。
因为18的约数有1,2,3,6,9,18,共6个,所以有
1
。
还有别的解法。
1
裂项法(二)
前一
节我们已经讲过,利用等式,采用“裂项法”能很快求出
这类问题的结果来,把这一等式略加推广便得到
另一等式:
,现利用这一等式来解一些分数的计算问题。
【典型例题】
例1.
分析与解:此题如按异分母加法法则来求和,计算量太大,下面用裂项法试一试。
下面我们用
当
当
当
……
当
当
时,有
时,有
时,有
时,有
时,有
,现在给、一些具体的值,看看有什么结果。
上面这998个等式左边的分数,其分母分别与题目中各加数的分母一样
,只是分子是2
不是1,但是很容易将题目中各数的分子变为2,例如
,……,这样采用裂项法
也能较快求出结果来。
因为
所以
,……,,
1
例2.
因为
所以
同样可得
一般地,因为
这里是任意一个自然数。
利用这一等式,采用裂项法便能较快地求出例2的结果。
1
例3. 计算:
分析与解:
而
即
连续使用上面两个等式,便可求出结果来。
1
【模拟试题】
二. 尝试体验
1.
求和:
2. 求和:
3. 求和:
15分钟)
1
(答题时间:
【试题答案】
1. 求和:
2. 求和:
3. 求和:
1