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《探索規(guī)律中求解》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、探索規(guī)律中一類求和問題的解法同學(xué)們一定知道德國(guó)有一個(gè)數(shù)學(xué)神童,在他十歲時(shí),小學(xué)老師出了一道算術(shù)難題:“計(jì)算1+2+3+……+100=?”.這可難為初學(xué)算術(shù)的學(xué)生,但是他卻在兒秒后將答案解了出來(lái),他把數(shù)目一對(duì)對(duì)的湊在一起:1+100,2+99,3+98,……,49+52,50+51而這樣的組合有50組,所以答案很快的就可以求出是:101X50=5050.我想現(xiàn)在同學(xué)們一定想起他是誰(shuí)了吧?他就是德國(guó)的大數(shù)學(xué)家高斯(Gauss,1777-1855),他和阿基米德、牛頓、歐拉并列,有“數(shù)學(xué)王子”之稱.有很
2、多題目都與高斯做的這個(gè)求和題類似,現(xiàn)在,就讓我們來(lái)共同探索一下其中的規(guī)律.一、規(guī)律總結(jié)如果我們把高斯解的這個(gè)題一般化,那就是求1+2+3+……+n的和,把這n組和首尾的數(shù)字對(duì)應(yīng)相加,就可以得到$個(gè)(n+1),所以1+2+3+……+n=2我們還可以假設(shè)S二1+2+3+……+r),再倒過(guò)來(lái)寫一遍就是S=n+(n—1)++1,兩式相加可以得到2S=(n+1)+(n+1)++(n+1)=n(n+l)兩邊同時(shí)除以2得"040中+1)S二2即:1+2+3++n二2用類似的方法我們也可以求出:1+2+3+……+
3、(n-1)二2上面兩個(gè)公式同學(xué)們可以記住,計(jì)算時(shí)不妨直接應(yīng)用,這樣我們?cè)谔剿饕?guī)律時(shí)就可以把主要精力放在思考問題上,而不是花費(fèi)在復(fù)雜的計(jì)算上.二、典型例題例1足球比賽時(shí)要進(jìn)行單循環(huán)的淘汰賽,2個(gè)球隊(duì)要進(jìn)行1場(chǎng)比賽,3個(gè)球隊(duì)要進(jìn)行3場(chǎng)比賽,4個(gè)球隊(duì)要進(jìn)行6場(chǎng)比賽,……,n+1個(gè)球隊(duì)要進(jìn)行多少場(chǎng)比賽?解析:假設(shè)n+1個(gè)球隊(duì)進(jìn)行的比賽場(chǎng)數(shù)為S,則可以得到球隊(duì)數(shù)比賽場(chǎng)數(shù)2133=1+246二1+2+3510=1+2+3+4615二1+2+3+4+5由規(guī)律可以得到時(shí)1個(gè)球隊(duì)需要進(jìn)行的比賽場(chǎng)數(shù)為S=l+2+3+
4、……+n二2例2在一條直線上有n個(gè)點(diǎn)Al,A2……An-1,An.這n個(gè)點(diǎn)一共可以構(gòu)成多少條線段?解析:點(diǎn)A1和點(diǎn)A2可以構(gòu)成線段A1A2,點(diǎn)A1和點(diǎn)A3可以構(gòu)成線段A1A3,……,點(diǎn)A1和點(diǎn)An可以構(gòu)成線段AlAn,一共是(n-1)條;點(diǎn)A2和點(diǎn)A3,點(diǎn)A2和點(diǎn)A4,……,點(diǎn)A2和點(diǎn)An,可以構(gòu)成的線段一共有(n-2)條,依次類推,n個(gè)點(diǎn)可以構(gòu)成的線段有:(n—l)+(n—2)++2+1二2.評(píng)注:例1中的球隊(duì)我們也可以把它看作一個(gè)一個(gè)線段上的點(diǎn),按照例2那樣用畫弧的方法,一邊畫弧,一邊按照例1
5、那樣記數(shù),很快就能找到答案的!其實(shí),只要大家能夠靈活運(yùn)用所掌握的方法,探索規(guī)律的題冃也是很簡(jiǎn)單的!例3我們知道1條可以將一個(gè)平面分成2部分,2條直線可以將一個(gè)平面分成4部分,3條直線最多可以將一個(gè)平面分成7部分,4條直線最多可以將一個(gè)平面分成11部分,你能探索出n條直線最多可以將一個(gè)平面分成幾部分嗎?解析:直線條數(shù)分成的平面部分12=1+124二(1+2)+137二(1+2+3)+1411二(1+2+3+4)+1S=(l+2+3+……+n)+l二2+1例4如圖圖形編號(hào)①②③④⑤⑥三角形邊數(shù)第n個(gè)圖
6、形三角形的邊數(shù)一共有多少?n張(料+1)+n)=2解析:如果我們把后一個(gè)圖形看作是在前一個(gè)圖形的基礎(chǔ)上在下面補(bǔ)充幾個(gè)三角形,那么探索起其中的規(guī)律來(lái)就很容易得到問題的答案.圖形編號(hào)三角形邊數(shù)①3②9=3+3X2=3X(1+2)③18=9+3X3=3X(1+2+3)④30=18+3X4=3X(1+2+3+4)S=3X(1+2+3+以上只是探索規(guī)律中求和的一種類型,實(shí)際上同學(xué)們只要注意總結(jié),善于分類,深入研究,做一個(gè)有心人,你一定能夠在探索規(guī)律中有岀色表現(xiàn)的.4個(gè)足球隊(duì)進(jìn)行單循環(huán)比賽,每?jī)申?duì)都要賽一場(chǎng)。
7、如果踢平,每隊(duì)各得1分,否則勝隊(duì)得3分,負(fù)分得0分。比賽結(jié)果,各隊(duì)的總得分恰好是4個(gè)連續(xù)的自然數(shù)。問:輸給第一名的隊(duì)的總分是多少?A、1B、2C、3D、4E、5解答過(guò)程:—4個(gè)隊(duì)進(jìn)行單循環(huán)賽,共要賽6場(chǎng),每場(chǎng)都平,6場(chǎng)共得12分;每場(chǎng)都分出勝負(fù),6場(chǎng)共得18分,因此總分在12分-18分。四個(gè)隊(duì)的得分是連續(xù)的自然數(shù),而1+2+3+4=10,2+3+4+5=14,3+4+5+6=18,四個(gè)隊(duì)的總得分是14分或18分,各隊(duì)的得分分別是2、3、4、5分或3、4、5、6oA得5分,B得4分,C得3分,D得2
8、分。由C得3分,可知C與A、B、D比賽均踢平;由D得2分,可知D與A、B1平1負(fù);由A、B得分都高于3分,可知A、B各勝1場(chǎng),又5二3+1+1,4二3+1+0,所以A1勝2平,B1勝1平1負(fù)。B的總分是4分.假設(shè)A得6分,B得5分,C得4分,D得3分,可知D與ABC都踢平,C為3+1+0B為3+1+1A得6分只能為3+3+0A勝2場(chǎng),只能勝CB,與B得分3+1+1、也與D1+1+1不符。所以4個(gè)隊(duì)得分3、4、5、6的情況不存在.五年級(jí)基礎(chǔ)篇例1.(1)有6個(gè)量杯A、B、C、D、E、