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從0開始等比數列求和公式

生活 更新时间:2024-11-26 11:31:26

之前,曾做過一個調查:把一道數學題“求1 2 3 … 99 100等于多少?”分别發給了小學生、中學生和大學生,當然,對于不同級别的學生,條件有所不同,但是從他們的解答中可以看出他們的思維差異。

1、小學生

題:1 2 3 … 99 100=( )

大部分小學生

1 2=3

3 3=6

6 4=10

...

4950 100=5050

的确,這樣能算出答案,但是存在兩個明顯的問題:

其一,曆經99次算法,出現計算錯誤的幾率增加,一步錯,滿盤皆輸;

其二,耗時長,即使算出了正确答案,如果是在考試遇到,那麼可能沒算出答案就要交卷了!

有些比較懶的或者說比較皮的學生,可能會說用計算器(或手機裡的計算器),按一按不就出來了,不得不說,這也是一個方法,但是100個數字按下來,也是挺累的,而且時間不一定會比直接計算快,隻能說這類學生善于投機取巧,但這是不良習慣,因為不勤于動手和動腦!

從0開始等比數列求和公式(1加到100你會怎麼計算)1

2、中學生

題:1 2 3 … 99 100=( ),要求2種方法以上,并要求寫明計算過程

對于中學生(含初中、高中),大部分一看就知道是等差數列,然後就用等差數列公式代進去計算,(首項 末項 )×項數÷2即有(1 100)×100÷2=5050或者項數×首項 項數×(項數-1)÷2=100×1 100×(100-1)÷2=5050,大部分就用這2種方法。

還有一些動腦筋的學生就提出,每10個數作為一個周期,每個周期中都有1、2、3、…、9、10,先計算每一個周期的和,再求和。

即1 2 3 … 10=55

11 12 13 … 19 20=10 1 10 2 10 3 … 10 9 10 10=10×10 1 2 3 … 10=155

21 22 23 … 29 30=20 1 20 2 20 3 … 20 9 20 10=20×10 1 2 3 … 10=255

……

91 92 23 … 99 100=90 1 90 2 90 3 … 90 9 90 10=90×10 1 2 3 … 10=955

所以就為55 155 255 355 … 855 955=5050

同理,有個别同學就把10、20、…、90、100這些剔除

等于看成有10個1 2 3 … 9和10個10 20 … 90

這種方法等于就是自己找規律,小學也有找規律,但是都是比較簡單的數字,數字越多,數值越大,蘊含的規律越多,到了中學,思維開拓了,自然也就能想出更多方法。

從0開始等比數列求和公式(1加到100你會怎麼計算)2

3、大學生

題:1 2 3 … 99 100=( )

(1)用2種方法計算;(2)結合高等數學,求極限;(3)設計一個數學模型;(4)編寫一個程序,對于1 2 3 … n,把n從100到10000的結果生成在一個文檔中。

到了大學,單純計算這個答案已經不是他們的目的了,他們旨在計算出這個答案的方法,以及延伸出的數學知識和數學應用,

如果要頻繁計算1加到100乃至1000等的答案,那麼編個程序,可能答案就都出來了,算都不用;

萬一這個不是1加到100呢,是到無窮大呢,這個答案可能就涉及到級數和積分了

從0開始等比數列求和公式(1加到100你會怎麼計算)3

題設本身都是圍繞1 2 3 … 99 100=( )展開,但是不同層次的學生對于它的思考和見解是不一樣的,這就是思維決定的,因為随着思維層次的提高,那麼解決一個問題的速度和方式都會有一個質的提高!

當然,對于一些學生都是單純給出一個題1 2 3 … 99 100=( ),得出的結論隻有一個做題的速度差别而已;但是在調查的過程中,也發現一些學生,即使是大學生,思維也比較死闆,這就與學習習慣有很大的關系,當然,有些學生是純粹的懶而已。

從0開始等比數列求和公式(1加到100你會怎麼計算)4

總之,不同層次的學生,見識不同,思維存在差别,這是可以理解的;但是同一層次的學生,思維也存在差異,這與學生的資質、學習習慣、狀态、思考時間等息息相關,但是往往思維越好的學生,所表現出的其他方面也都比較優秀,因此,可以說思維決定一個人的高度,也一定程度上反映出一個人的能力和習慣。

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