(接上文)
父:宝贝,过来,过来,把Ipad放下
女:干啥啊!
父:上次咱们聊的数学啥内容?
女:忘了……
父:[吐血][吐血][吐血],血压有点高!
女:哈哈,得啦,得啦。是奇数列和偶数列求和。
父:才说让你看看我40米的大刀!我给你出个题目,看你会不会,同时还教给你一个吹牛的技能!
女:吹牛的技能!啥,啥?
父:一组数如下:
2,3,5,6,9,10, 13, 15, 18, 19 求和
女:这不又要计算吗?看来只能用凑整法了,
S=(2 18) (5 15) 10 (3 6 9 13 19)=50 (9 9 19 3 10)=50 50=100
怎么是100?你这题是不是有坑啊!
父:哈哈,你发现了,学以致用,你没有联系到上次学的内容啊。你看
通过简单的变化,就把这个题目变成了奇数列求和问题,根据求和公式,其中19= 2n-1,或者直接数出n=10,答案就是100啊。
女:果然有坑!
父:这样你就获得一个吹牛技能,你看似写一个偶数或奇数数列,写的数量比较多为好,比如20项,然后把里面几项的数字改变,最好改变的部分之和为零,你就可以按照公式直接计算出答案啦 !
女:那我就成了速算小能手啦!
父:呵呵,你可以试试。回到上次说的问题:
1,4,7,10,13,16,……,( )
第一个问题是,你能不能列出通项公式?
第二个问题,你能不能推出这个数列求和公式?
这个你思考了吗
女:没,我忘记了。
父:好吧……,看看能不能写出通项公式。
女:我试试,第一个数是1,后面是1 3,在后面是1 3 3,我知道啦,通项公式是1 3(n-1)=3n-2
父:哎嘿,你是有点开窍啦!
女:切……
父:你看看能不能求和?
女:有点晕,不知道怎么弄
父:想想偶数和奇数求和是怎么算的?你要回顾一下方法。
女:都是转化为自然数列求和算的
父:那怎么转化为自然数列呢?
女:算法是这样的,偶数列直接除以2变成了2两倍的自然数列,奇数列是每项加1变成了偶数列。
偶数列Sn=2 4 6 …… 2n=2(1 2 3 …… n)=2*n(n 1)/2=n(n 1)=n² 1
奇数列Sn=1 3 5 …… 2n-1=(2 4 6 …… 2n)-n=n(n 1)-n=n²
Sn=1 4 7 …… 3n-2=?
父:有没有思路?把未知的转化成已知的,核心的办法就是对比观察。提示你,每项加上一个数,就变成了几倍的自然数列,看通项公式。
女:我知道啦,每一项都加上个2,就变成了三倍的自然数列。啊哈!
Sn=1 4 7 …… 3n-2=(3 6 9 …… 3n)-2n=3(1 2 3 …… n)-2n=3n(n 1)/2-2n=(3n²-n)/2
父:嗯,不错!那我们开始尝试推广到一般形式,设首项为1,之后每一项都比前一项大,差值为d, 你能写出通项公式和求和公式吗?
1,1 d,1 2d,1 3d,……
女:这个简单,1 (n-1)d
父:求和呢?
女;S=1 (1 d) (1 2d) ,…… [1 (n-1)d]=n d[1 2 3 ,…… (n-1)]=n dn(n-1)/2
父:不错,我们验证一下,当d=1时,是不是自然数列,d=2时,是不时奇数列?d=3时,是否和你刚算出来的公式一样。
女:好的,
d=1,S=n dn(n-1)/2=n n(n-1)/2=n(n 1)/2 是自然数列求和
d=2,S=n n(n-1)=n² 成功啦!
d=3, S=n 3n(n-1)/2=(3n²-n)/2 完美啊,老爹!!!
父:哈哈,你理解了公式是怎么来的,一般公式的威力。现在我们再进一步推广到一般形式,首项设为a1,那么通项公式是?
女:数列就是
a1,a1 d,1 2d,a1 3d,……
通项公式a1 (n-1)d
父:好的,你可以考虑推导求和公式了。
女:嗯,推导出来后,是不是我能玩IPAD啦
Sn=na1 dn(n-1)/2
父:好,最后我再多啰嗦几句。咱们从1加到100,一步步前进,最后推导到了等差数列的一般公式,这过程当中有很多内容值得总结,你要细细体会。比如,从特殊到一般的层层递进的办法,数形结合的方法……哎哎,跑哪去啊
女:我约了同学啦,拜拜,您下次再讲
……
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后记:,
在学校教育过程中,比较偏重于解题,老师和家长都比较关注作业写完了没有,题目做对了没有,考试考多少分。而教育缺乏逐步引导,大胆想象,鼓励你犯错的过程。教育的目的是“明理”,而作业和考分只是过程和手段。“物有本末,事有始终”,通过数学的基本概念,层层递进,让你形成自己的数学“成果”,是我的一点尝试。希望你通过我写的内容,逐步认识到数学的思考方式和方法,体会到数学不难,而且很有意思。