1、高斯 - 德国数学家 ?约翰卡尔弗里德里希高斯( C.F.Gauss,1777年4月30日1855年2月23日),德国著名数学家、物理学家、天文学家、大地测量学家。高斯被认为是历史上最重要的数学家之一,并有“数学王子”的美誉。他独立发现了二项式定理的一般形式、数论上的“二次互反律”、素数定理、及算术-几何平均数。 1795年高斯进入哥廷根大学,1796年得到了一个数学史上极重要的结果,就是正十七边形尺规作图之理论与方法。高斯在历史上影响巨大,有 数学王子 、 数学家之王 的美称、被认为是人类有史以来 最伟大的四位数学家之一 (阿基米德、牛顿、高斯、欧拉)。 第十讲 等差数列 200年前,德国有
2、位 数学家叫高斯,他小时候就非 常聪明。一天,他的小学数学老师教完加法后,想要休息一下,便出了一道题目要同学们算算看,题目是:1+2+3+ . +97+98+99+100 = ? 老师心里正想,这下子小朋友一定要算到下课了吧!正要出去时,看见高斯举起小手,问:“高斯,有什么事?”高斯说:“老师我做好了。”老师非 常惊讶的说:“是吗?怎么可能呢。你的答 案是多少?是怎样算出来的呢?” 思考:高斯是怎么算出来的呢? 我们先来看看当时的高斯是怎么回答的。 高斯说:“老师, 1加 至 100 可以排两行,第一行顺 着排,第二行倒过来排。”我们来看一下 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 97 +
3、98 + 99 + 100 100 + 99 + 98 + 97 + 96 + 4 + 3 + 2 + 1 + 4 + 3 + 2 + 1 公式推导 我们两排的第一个数相加是101,第二个相加还是101,第三个还是101,第四个还是101,最后一个还是101,也就是说两排相加共有100个101,也就是10100,那么一排相加的和是101002=5050 所以 和和= =(1+100)1002=5050 动手算一算 ?计算 1+2+3+198+199的和。 ?解析:原式=(1+199)1992 ? =2002199 ? =100199 ? =19900 ? 【注】:计算是基础,利用巧算方法更省力
4、。 认识等差数列 ?如果一个数从第二项开始,每一项与前面的差都相等,这样的数列叫做。这个相等的差叫做等差数列的公差,数列中每一个数称为数列的项,并且根据他们所在的位置,第一个数叫做首项,第二个数叫做第二项,以此类推,最后一个数称为末项。这个数列的个数称为项数 ?例如数列1、3、5、7、9、11、13 ? 2、4、6、8、10 ? 5、8、11、14、17 ? 你能根据自己的理解再写出几个等差数列吗,并指出它的首项、末项、项数、公差 ?下面的数列中,哪些是等差数列?若是,请指明公差,若不是,则说明理由。 ?6,10,14,18,22,98; ? 1,2,1,2,3,4,5,6; ? 1,2,4,
5、8,16,32,64; ? 9,8,7,6,5,4,3,2; ?3,3,3,3,3,3,3,3; ?1,0,1,0,l,0,1,0; ? 方法一:采用最笨的办法,直接按照规律,直接写到第21项 ?方法二:过根据已知的数,列出算式(数出增加的公差) ?第二项比首项多1个公差,第三项比首项多2个公差,第21项比首项多20个公差,则第21项比首项多320=60,所以第21项是62 ?列式:2+(21-1)3=62 ?思考:这个数列的第40项是多少? 第n项=首项+(项数1)公差 例2 求等差数列 3 ,7 ,11 , 15 , 的第 20 项 解 :第20项=首项+(项数1)公差 =3+(201)4
6、 =3+76 =79 通过观察发现这是一个公差为3的等差数列,首项为9,项数为8,公差为3,求末项 第一天 第二天 第三天 第四天 第八天 9 12 15 18 ? 比第一天多 比第一天多 比第一天多 比第一天多 比第一天多 1个3 2个3 3个3 4个3 7个3 9+(8-1)3 =9+21 =30(个) 首项 项数 公差 末项=首项+(项数1)公差 思考:第15天摘了多少松果 项数=(末项-首项)公差+1 方法一:采用最笨的办法,直接按照规律,直接从4数到42 方法二:分析这是一个等差数列,首项为4,末项为46,公差为6, 46-4=42,426=7,所以46比4多7个公差,多1个公差是第
7、二项,多2个公差是第三项,多7个公差应该是第8项。 列式:(46-4)6+1=8 补充:64是这个数列的第几项? 哇!又是等差数列 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第n次 6 10 14 18 22 34 比第一次多 比第一次多 比第一次多 比第一次多 比第一次多 比第一次多 一个4 2个4 3个4 4个4 7个4 那么当取34个乒乓球的时候,比第一次多取了7个4 (346)4=7,就是第8次取得(7+1=8次) 综合算式得(346)4+1 =28 4+1 =8(次) 末项 首项 公差 例题精讲 例 求数列 3,5,7,9,11,13,15,17的和 解:3+5+7+9+11+13+15+17 =(3+17)82 =80 计算下列各式的和 1、 2+4+6+2008 2、3+5+7+9+97