(完整版)四年级奥数第四讲_等差数列含答案
-
等差数列
一、知识点:
1
、数列:按一定顺序排成的一列数叫做数列。数列中的每一个数都叫做项,第一项称
为首项,最后一项称为末项。数列中共有的项的个数叫做项数。
2
、等差数列与公差:一个数列,从第二项起,每一项与与它前一项的差都相等,这样
的数列的叫做等差数列,其中相邻两项的差叫做公差。
3
、常用公式
等差数
列的总和
=
(首项
+
< br>末项)
项数
2
p>
项数
=
(末项
-<
/p>
首项)
公差
+
1
末项<
/p>
=
首项
+
公差<
/p>
(项数
-1
)
p>
首项
=
末项
-
p>
公差
(项数
-1
)
公差
=
(末
项
-
首项)
(项数
-1
)
等差数
列(奇数个数)的总和
=
中间项
p>
项数
二、典例剖析:
例(
1
)
在数列
3
、
6
、
9……
,
201
中,共有多少数?如果继续写下去,第
< br>201
个数是
多少?
分析:
(
1
)因为在这个等差数列中,首项<
/p>
=3
,末项
=201
,公差
=3
,所以根据公式:
项数
=<
/p>
(末项
-
首项)
公差
+1,
便可求出。
(
2
)根据公式:末项<
/p>
=
首项
+
公差<
/p>
(项数
-1
)
解:
<
/p>
项数
=
(
201
-3
)
3+1=67
末项
=3+3
(
201-1
)
=603
答:共有
67
个数,第
201
个数是
603
练一练:
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?
答案
:
第
48
项是
286<
/p>
,
508
是第
8
5
项
例(
2
)
全部三位数的和是多少?
分析:
:
所有的三位数就是从
100~999
共
900
个数,观察
100
、
101
、
102
、……、
998
、
999
这
一数列,发现这是一个公差为
1
的等差数列。要求和可以利用等差数列求和公式来
解答。
解:
(
100+999
)
< br>900
2
=1099
900
2
=494550
答:全部三位数的和是
494550
。
练一练:
求从
1
到
2000
的自然数中,所有偶数之和与所有奇数之和的差。
答案
:
1000
例(
3<
/p>
)
求自然数中被
10
除余
1
的所有两位数的和。
分析一:在两位数中,被
10
除余
1
最小的是<
/p>
11
,最大的是
91
。从题意可知,本题是求
等差数列
11
、
21
、
31
、……、
91
的和。它的项数是
9
,我们可以根据求和公式来计算。
解一:
11+21+31+……+91
=
(
11+91
)
9
2
=459
分析二:根据求和公式得出等差
数列
11
、
21
、
31
、……91
的和是
459
,我们可以求得这
9
个数的平均数是
459
9=51<
/p>
,
而
51
恰好是
这个等差数列的第五项,
即中间的一项
(
称作
中项
)
,由此我们又可得到
p>
S=
中项
n
p>
,但只能是项数是奇数时,等差数列有中项,才能
用中项公式计算。
解二:11+21+31+……+91
=51
9
=459
p>
答:和是
459
。
练一练:
求不超过
500
的所有被
11
整除的自然数的和。
< br>
答案
: 11385
例(
4
)
求下列方阵中所有各数的和:
1
、
p>
2
、
3
、
4
、
……49
、
50
;
2
、
3
p>
、
4
、
5
、
……50
、
51
p>
;
p>
3
、
4
、
5
、
6
、
……51
、
52
;
……
49
、
50
、
51
、
52
、
……97
、
98
;
50
、
51
、
52
、
53
、
……98
、
99
。
分析一:这个方阵的每一横行
(或竖行)都各是一个等差数列,可先分别求出每一横
行(或竖行)数列之和,再求出这
个方阵的和。
解一:每一横行数列之和:
第一行:
(
1+50
< br>)
50
2=1275
第二行:
(
2+51
)
50
2=1325
……
第四十九行:
(
49+98
< br>)
50
2=3675
第五十行:
(
50+99
)
<
/p>
50
2=3725
方阵所有数之和:
12
75+1325+1375+……+3675+3725=
(
1
275+3725
)
50
2=125000
分析二:观察每一横行可以
看出,从第二行起,每一行和都比前一行多
50
,所以可以
p>
先将第一行的和乘以
50
,再加上各行比第
一行多出的数,这样也能求得这个方阵所有
数的和。
解二:
(
1
+50
)
50
2
50=63750
50
(1+2+3
+……+49)
=50
【
(
1+49
)
49
2
】
=61250
63750+61250=125000
答:这个方阵的和是
125000
练一练:
求下列方阵中
100
个数的和。
0
p>
、
1
、
2
、
3
、
……8
、
9
;
1
p>
、
2
、
3
、
4
、
……9
、
10
;
2
p>
、
3
、
4
、
5
、
……10
、
11
;
……
9
、
10<
/p>
、
11
、
12<
/p>
、
……17
、
1
8
。
答案
:
900
例(
5<
/p>
)
班级男生进行扳手腕比赛,每个参赛男生都要和其他参赛选手扳
一次。若一共扳
了
105
次,那么共有
多少男生参加了这项比赛
?
分析:设共有几个选手参加比赛,
分别是
A1
、
A2
、
A3
A4
、……An 。从<
/p>
A1
开始按顺序分析
比赛场次:
A1
必须和
A2<
/p>
、
A3
、
A4<
/p>
、……,
An
逐一比赛
< br>1
场,共计(
n-1
)场;
p>
A2
已和
A1<
/p>
赛过,他只需要和
A
3
、
A4
、
A5
、……、
An
各赛
1
场,共计(
n-2
)场
A
3
已和
A1 A2
赛过、他只需要和<
/p>
A4
、
A5
、
A6
、……、
An
、各赛
1
场,共计(
n-3
)场
。
以此类推,最后
An-1
只能和
An
赛
1
场
解:
Sn=
(
n-1
)
+
(
n-2
)+……+2+1
=
(
1+n-1
)×(
n-1
)÷
2
=0.5
×
n
(n-1)
(场)
根据题意,
Sn=105(
场
)
,
则
n
×
(
n-1
)
=210
,
因为
n
是正整数,
通过试算法,
可
知
15
×
14=210.
则
n=15,
< br>即共有
15
个男生参加了比赛。
答:有
15
个男生参加了比赛。
练一练:
从
1
p>
到
50
这
50
p>
个连续自然数中,取两数相加,使其和大于
50
,有多少种不
同的取法?
答案:
625
种
例(
6
)
若干人围成
16
圈,一圈套一圈,从外向内圈人数依次少
6
人,如果共
有
912
人,问最外圈有多少人?最内圈有多少人?
分析:从已知条件
912
人围成
16
圈,一圈套一圈,从外到内各圈依次减少
6
人,也就
是告诉我们这个等差数列的和是
p>
912
,项数是
16
,公差是
6
。题目要求的是等差数列末
项
an- a1=d
(n-
1)=6
(16-1)=90(
人<
/p>
)
解:
an+a1=S
×
2
n=912
2
16=114<
/p>
(人)
外圈人数
=
(
90+114
)÷
2=102
(人)
内圈人
数
=
(
114-90
< br>)÷
2=12
(人)
答:
最外圈有
102
人,最内圈有
12
人。
p>
练一练:
若干人围成
8
圈,一圈套一圈,从外向内各圈人数依次少
4
人,如果共有
304
人,最外圈有几人?
答案:
52
人