4-2等差数列

概念 从第一项开始,前项和后项的差相等。这样的数列叫等差数列。相等的差叫做公差。

生活中的等差数列

自然数列   1、2、3、4、5、6、7、8……100
奇数或者偶数数列    1、3、5、7、9      2 4 6 8 10

等差特征:1、变化方向一致  2相邻两项差相等

为描述准确,统一命名。首项 A1 、末项 An、项数 n 、公差d

计算:  
求和=(首+末)×项数÷2
末项=首项+(项数 - 1)×公差

首项=末项 -(项数 - 1)×公差

项数 = (末项 - 首项)÷ 公差 + 1

公差=(末项 - 首项)÷(项数 - 1)


基础型例题:

例题一 ☆☆  1+2+3+…+100

(首项+末项)× 项数 ÷ 2  
(1+100)×100 ÷ 2 = 5050


例题二 ☆☆  5+8+11+14+… 这个数列的第33项是多少?

5+(33-1)×3 = 101


课堂探索

求末项为2011,公差为5,项数为201的等差数列的首项


例题三 ☆☆☆  求首项是4,公差是4的等差数列前25项的和。

    末项:  4+4×(25-1)=100
    求和:(4+100)×25÷2=1300


课堂探索

求公差为3 末项为210,共31项的等差数列之和。


例题四 ☆☆☆ 有一堆粗细均匀的原木,堆放在一起。最上层6根,往下每增加一层,增加1根。一共堆放了25层。请问这一堆原木一共多少根?



课堂探索

数列:1,5,9,13,……,2013,2017,共有多少个数?

计算1+10+19+……+217的和

(217-1)÷9+1=项数
(1+217)×项数÷2=数列的和

 7+11+……+99+103+107  求这个数列的和


扩展型例题

例题一 ☆☆☆☆ 盒 子里放1个球,魔术师开始表演,他把球拿起来变成4个球放进去,又拿起来2个球,变成了8个球放进去。第十次,他拿出10个球,变成了40个球放进去。到这个时候,盒子里一共有多少个球?

解:
1、原来有1个球;
2、表演开始,每次表演增加拿出球的3倍,拿出的球分别是1 2 3 4···,增加的分别是3、6、9···
列算式(1+2+3+4+5+6+7+8+9+10)×3+1 
** 别忘了还有最开始的一个球。

例题二 ☆☆☆   求所有被3除余2的两位数的和

解:分析题意,试着列举 11、14、17、··· 98,
发现这些数字实际上是一个公差为3的等差数数列。
知道首项和末项,知道公差,先求项数,再求和。


课堂探索:求所有除以5余3的两位数的和


例题三 ☆☆☆☆ 在19和91之间插入5个数,使这七个数构成等差数列。请问插入的是哪五个数

公差=(首项-末项)÷(项数-1)

课堂探索:

在13和90之间插入6个数,使这8个数构成一个等差数列。写出要插入的这8个数。


例题四 ☆☆☆☆ 十五个连续偶数的和是2010,其中最大的偶数是多少?


发现规律:配对法

逆推法:数列和×2÷项数 =(首项+末项)   

例题五: ☆☆☆☆ 1-50中,所有不能被5或者7整除的数的和是多少?


特殊的情况

例题一 ☆☆☆ : 计算1+2+3+……+2013+2014+2013+2012+……+3+2+1=1 的和?

1、用公式分别计算两个等差数列。

2、1   +    2+    3 +……+2012+2013+2014
   2013+2012+2011…… +  2    +  1         一共有多少个2014呢?

爬到山顶再下山的数列的算法是:1+2+3+……+(n-1)+n+(n-1)+……+3+2+1 =  n×n

得到结论:爬到山顶再下来的数列,求和用 n×n 简化计算

例题二 ☆☆☆ 计算:1+3+5+……+2013+2015 的和

项数:(2015+1)÷ 2=1008
求和:(1+2015)×1008÷2
             =1008×1008
              =1016064

得到结论:从1开始的连续奇数求和,就等于:  项数×项数



综合使用学过的知识

计算:101+103+105+ ··· +309
=(1+3+5+···+397+399)-(1+3+5+···+97+99)
= 200×200 - 50×50
= 40000-2500
= 37500

计算:1+3+3+6+5+9+7+12+···+25

1、25是第多少项?  (25-1)÷2+1=13项
2、3 6 9数列的 第12项   3+(12-1)×3 =36
3、原式=13×13+(3+36)×12÷2 =169+234

数列:1,2,4,7,11,16,··· 的第500个数是多少?

1=1
2=1+1
4=1+1+2
7=1+1+2+3
11=1+1+2+3+4
16=1+1+2+3+4+5
……
第500个数= 1+1+2+3+4+5+……+499

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