高斯求和
1+100=2+99=3+98=…=49+52=50+51。
1~100正好可以分成這樣的50對(duì)數(shù),每對(duì)數(shù)的和都相等。于是,高斯把這道題巧算為:
。1+100)×100÷2=5050。
高斯使用的這種求和方法,真是聰明極了,簡(jiǎn)單快捷,并且廣泛地適用于“等差數(shù)列”的求和問(wèn)題。
若干個(gè)數(shù)排成一列稱為數(shù)列,數(shù)列中的每一個(gè)數(shù)稱為一項(xiàng),其中第一項(xiàng)稱為首項(xiàng),最后一項(xiàng)稱為末項(xiàng)。后項(xiàng)與前項(xiàng)之差都相等的數(shù)列稱為等差數(shù)列,后項(xiàng)與前項(xiàng)之差稱為公差。
由高斯的巧算方法,得到等差數(shù)列的求和公式:
等差數(shù)列的和=(首項(xiàng)+末項(xiàng))×項(xiàng)數(shù)÷2。
根據(jù)等差數(shù)列的求和公式,可以變形得到如下的數(shù)量關(guān)系:
項(xiàng)數(shù)=(末項(xiàng)-首項(xiàng))÷公差+1
末項(xiàng)=首項(xiàng)+公差×(項(xiàng)數(shù)-1)
首項(xiàng)=末項(xiàng)-公差×(項(xiàng)數(shù)-1)
公差=(后項(xiàng)-前項(xiàng))÷兩項(xiàng)數(shù)之差