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小學數學裂項法基礎

教育 更新时间:2024-07-28 08:15:20

裂項法(一)

同學們知道:在計算分數加減法時,兩個分母不同的分數相加減,要先通分化成同分母分數後再計算。

(一)閱讀思考

例如1/3-1/4,這裡分母3、4是相鄰的兩個自然數,公分母正好是它們的乘積,把這個例題推廣到一般情況,就有一個很有用的等式:

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)1

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)2

下面利用這個等式,巧妙地計算一些分數求和的問題。

【典型例題】

例1. 計算:

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)3

分析與解答:

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)4

上面12個式子的右面相加時,很容易看出有許多項一加一減正好相互抵消變為0,這一來問題解起來就十分方便了。

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)5

像這樣在計算分數的加、減時,先将其中的一些分數做适當的拆分,使得其中一部分分數可以相互抵消,從而使計算簡化的方法,我們稱為裂項法。

例2. 計算:

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)6

公式的變式

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)7

當分别取1,2,3,……,100時,就有

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例3. 設符号( )、< >代表不同的自然數,問算式

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)9

中這兩個符号所代表的數的數的積是多少?

分析與解:減法是加法的逆運算,

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)10

就變成

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)11

與前面提到的等式

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)12

相聯系,便可找到一組解,即

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)13

另外一種方法

設都n,x,y是自然數,且x≠y,當

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)14

時,利用上面的變加為減的想法,得算式

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)15

這裡1/y是個單位分數,所以一定大于零,假定x-n=t>0,則=,代入上式得

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小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)17

又因為y是自然數,所以t一定能整除n²,即t是n²的約數,有n個t就有n個y,這一來我們便得到一個比

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)18

更廣泛的等式,即當x=n t,y=n²/t n ,t是n²的約數時,一定有

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小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)20

上面指出當x=n t,y=n²/t n ,t是的n²約數時,一定有1/n=1/x 1/y,這裡n=6,n²=36,36共有1,2,3,4,6,9,12,18,36九個約數。

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)21

故( )和< >所代表的兩數和分别為49,32,27,25。


【模拟試題】(答題時間:20分鐘)

二.嘗試體驗:

1. 計算:

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2. 計算:

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)23

3. 已知x,y是互不相等的自然數,當

小學數學裂項法基礎(小學數學提高之裂項法)24

時,求x y。


【試題答案】

1. 計算:

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2. 計算:

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3. 已知x,y是互不相等的自然數,當

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時,求x y。

x y的值為:75,81,96,121,147,200,361。

因為18的約數有1,2,3,6,9,18,共6個,所以有

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