章法数学上海初中数学

代数1-整除与分数 · 第6讲 计算之裂项

整数裂项

拓展模型1 道配套题目
本知识点
前置:等差数列与分配律连续两因子乘积裂项等距两因子乘积裂项整数乘积和的边界项
解题路径
  1. 确认因子是连续还是固定步长
  2. 构造后一组三因子乘积减前一组三因子乘积
  3. 展开核对补偿系数
  4. 逐项相加并保留首尾边界,最后检验量级

整数裂项:

有一类题型是从一个等差数列中依次取出若干个数相乘形成一项,再求所有项之和,

比如: 1 × 2 + 2 × 3 + 3 × 4 + + 19 × 20 2 × 4 + 4 × 6 + 6 × 8 + + 98 × 100

对于此种题型,可以用如下方法进行解决:

⑴先把每一项中最后一个数向后延到所在数列的下一个数,再把每项中最前面一个数向前伸到所在数列的前一个数;

⑵用它们的差除以“前伸后延”的差,就实现了每一项的裂项;

⑶通过加减抵消实现巧算.

需要注意的是:按照公差向前伸展时,当伸展数小于 0 时,可以取负数.当然也可以将这一项不参与裂项.

比如

1 × 2 = 1 3 × ( 1 × 2 × 3 0 × 1 × 2 )

2 × 3 = 1 3 × ( 2 × 3 × 4 1 × 2 × 3 )

3 × 4 = 1 3 × ( 3 × 4 × 5 2 × 3 × 4 )

1 × 2 + 2 × 3 + 3 × 4 = 3 × 4 + 2 × 3 + 1 × 2

= 1 3 × ( 3 × 4 × 5 2 × 3 × 4 + 2 × 3 × 4 1 × 2 × 3 + 1 × 2 × 3 0 × 1 × 2 )

= 1 3 × ( 3 × 4 × 5 0 × 1 × 2 )

⑴请试着用 n 表示整数裂项公式: n ( n + 1 ) = ______________________________.

n ( n + k ) = ______________________________.

⑵利用公式计算: 1 × 2 + 2 × 3 + 3 × 4 + 4 × 5 + + 98 × 99 + 99 × 100

  1. n ( n + 1 ) = 1 3 [ n ( n + 1 ) ( n + 2 ) ( n 1 ) n ( n + 1 ) ]

n ( n + k ) = 1 3 k [ n ( n + k ) ( n + 2 k ) ( n k ) n ( n + k ) ]

⑵原式 = 1 3 × ( 99 × 100 × 101 0 × 1 × 2 ) = 333300

配套例题

看懂这几道题,就掌握了这个点

先做再看解析;做错的题建议加入练习单,到「诊断练习」里集中攻克。

A1-06-028

计算: 1 2 + 1 3 + 1 30 + 1 31 + 1 41 + 20 3 × 17 + 10 7 × 17 + 26 4 × 30 + 38 3 × 41 + 27 124

查看答案解析

原式 = 1 2 + 1 3 + 1 3 0 + 1 3 1 + 1 4 1 + ( 1 3 + 1 1 7 ) + ( 1 7 − 1 1 7 ) + ( 1 4 − 1 3 0 ) + ( 1 3 − 1 4 1 ) + ( 1 4 − 1 3 1 )

= 1 2 + 1 3 + 1 3 + 1 7 + 1 4 + 1 3 + 1 4 = 2 1 7

回到本讲继续学去诊断练习全部知识点