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德国著名大科学家高斯(1777-1855)出生在一个贫穷的家庭. 他八岁时进入乡村小学读书. 教数学的老师是一个从城里来的人,觉得在一个穷乡僻壤教几个小孩子读书,真是大材小用. 他又有些偏见:穷人的孩子天生都是笨蛋,教这些蠢笨的孩子念书不必认真,如果有机会还应该处罚他们,使自己在这枯燥的生活里增添一些乐趣.
这一天正是数学老师情绪低落的一天. 同学们看到老师那抑郁的脸孔,心里畏缩起来,知道老师又会在今天捉这些学生处罚了.
“你们今天替我算从1加2加3一直到100的和. 谁算不出来就罚他不能回家吃午饭. ”老师讲了这句话后就一言不发地拿起一本小说坐在椅子上看去了.
教室里的小朋友们拿起石板开始计算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一个数后就擦掉石板上的结果,再加下去,数越来越大,很不好算. 有些孩子的小脸孔涨红了,有些手心、额上渗出了汗珠.
过了一会儿,小高斯拿起了他的石板走上前去:“老师,答案是不是这样?”
老师头也不抬,挥着那肥厚的手,说:“去,回去再算!错了!”他想不可能这么快就会有答案的.
可是高斯却站着不动,把石板伸向老师面前:“老师,我想这个答案是对的. ”
数学老师本来想怒吼起来,可是一看石板上整整齐齐写了这样的数:5 050,他惊奇起来,因为他自己曾经算过,得到的数也是5 050,这个8岁的小鬼怎么这样快就得到了这个数值呢?
高斯解释他发现的一个方法,这个方法就是古希腊人和中国人用来计算级数1 2 3 … n的方法. 高斯的发现使老师觉得羞愧,觉得自己以前目空一切和轻视穷人家的孩子的观点是不对的. 他以后也认真教起书来,并且还常从城里买些数学书自己进修并借给高斯看. 在他的鼓励下,高斯以后便在数学上做了一些重要的研究. 长大后他成为当时最杰出的数学家,数学家称呼他为“数学王子”.
亲爱的同学,读完故事你可以解决下面的问题吗?
1. 从故事中你学到了什么数学知识?
2. 你会计算1 2 3 … 100吗?
3. 小组讨论交流.
4. 归纳:若干个数排成一列称为数列,数列中的每一个数称为一项,其中第一项称为首项,最后一项称为末项. 后项与前项之差都相等的数列称为等差数列,后项与前项之差称为公差.
例如:(1) 1,2,3,4,5,…,100;
(2) 2,4,6,8,10,…,90;
(3) 3,6,9,12,15,…,99.
其中(1)是首项为1,末项为100,公差为1的等差数列;(2)是首项为2,末项为90,公差为2的等差数列;(3)是首项为3,末项为99,公差为3的等差数列.
由高斯的巧算方法,我们可以得到等差数列的求和公式:
和=(首项 末项)×项数÷2.
有了这个公式,我们就可以解决下面的问题了,一起试一试吧!
例1 1 2 3 … 1 999=?
【分析与解】这串加数1,2,3,…,1 999是等差数列,首项是1,末项是1 999,共有1 999个数. 由等差数列求和公式可得
原式=(1 1 999)×1 999÷2=1 999 000.
【注意】利用等差数列求和公式之前,一定要判断题目中的各个加数是否构成等差数列.
例2 11 12 13 … 31=?
【分析与解】这串加数11,12,13,…,31是等差数列,首项是11,末项是31,共有31-11 1=21(项).
原式=(11 31)×21÷2=441.
在利用等差数列求和公式时,有时项数并不是一目了然的,这时就需要先求出项数. 根据首项、末项、公差的关系,可以得到项数=(末项-首项)÷公差 1,末项=首项 公差×(项数-1).
例3 3 7 11 … 99=?
【分析与解】3,7,11,…,99是公差为4的等差数列,项数=(99-3)÷4 1=25,原式=(3 99)×25÷2=1 275.
例4 求首项是25,公差是3的等差数列的前40项的和.
解:末项=25 3×(40-1)=142,
和=(25 142)×40÷2=3 340.
例5 盒子里放有3只乒乓球,一位魔术师第一次从盒子里拿出1只球,将它变成3只球后放回盒子里;第二次又从盒子里拿出2只球,将每只球各变成3只球后放回盒子里……第十次从盒子里拿出10只球,将每只球各变成3只球后放回盒子里. 这时盒子里共有多少只乒乓球?
【分析与解】一只球变成3只球,实际上多了2只球. 第一次多了2只球,第二次多了2×2只球……第十次多了2×10只球. 因此拿了十次后,多了
2×1 2×2 … 2×10
=2×(1 2 … 10)
=2×55=110(只).
加上原有的3只球,盒子里共有球110 3=113(只).
综合列式为:
(3-1)×(1 2 … 10) 3
=2×[(1 10)×10÷2] 3=113(只).
学习数学是场奇妙的旅行,让我们怀着愉悦的心情来享受数学,经历它的趣味和生命,感悟符号后面的情感和人生.
(作者单位:江苏省连云港市赣榆外国语学校)
这一天正是数学老师情绪低落的一天. 同学们看到老师那抑郁的脸孔,心里畏缩起来,知道老师又会在今天捉这些学生处罚了.
“你们今天替我算从1加2加3一直到100的和. 谁算不出来就罚他不能回家吃午饭. ”老师讲了这句话后就一言不发地拿起一本小说坐在椅子上看去了.
教室里的小朋友们拿起石板开始计算:“1加2等于3,3加3等于6,6加4等于10……”一些小朋友加到一个数后就擦掉石板上的结果,再加下去,数越来越大,很不好算. 有些孩子的小脸孔涨红了,有些手心、额上渗出了汗珠.
过了一会儿,小高斯拿起了他的石板走上前去:“老师,答案是不是这样?”
老师头也不抬,挥着那肥厚的手,说:“去,回去再算!错了!”他想不可能这么快就会有答案的.
可是高斯却站着不动,把石板伸向老师面前:“老师,我想这个答案是对的. ”
数学老师本来想怒吼起来,可是一看石板上整整齐齐写了这样的数:5 050,他惊奇起来,因为他自己曾经算过,得到的数也是5 050,这个8岁的小鬼怎么这样快就得到了这个数值呢?
高斯解释他发现的一个方法,这个方法就是古希腊人和中国人用来计算级数1 2 3 … n的方法. 高斯的发现使老师觉得羞愧,觉得自己以前目空一切和轻视穷人家的孩子的观点是不对的. 他以后也认真教起书来,并且还常从城里买些数学书自己进修并借给高斯看. 在他的鼓励下,高斯以后便在数学上做了一些重要的研究. 长大后他成为当时最杰出的数学家,数学家称呼他为“数学王子”.
亲爱的同学,读完故事你可以解决下面的问题吗?
1. 从故事中你学到了什么数学知识?
2. 你会计算1 2 3 … 100吗?
3. 小组讨论交流.
4. 归纳:若干个数排成一列称为数列,数列中的每一个数称为一项,其中第一项称为首项,最后一项称为末项. 后项与前项之差都相等的数列称为等差数列,后项与前项之差称为公差.
例如:(1) 1,2,3,4,5,…,100;
(2) 2,4,6,8,10,…,90;
(3) 3,6,9,12,15,…,99.
其中(1)是首项为1,末项为100,公差为1的等差数列;(2)是首项为2,末项为90,公差为2的等差数列;(3)是首项为3,末项为99,公差为3的等差数列.
由高斯的巧算方法,我们可以得到等差数列的求和公式:
和=(首项 末项)×项数÷2.
有了这个公式,我们就可以解决下面的问题了,一起试一试吧!
例1 1 2 3 … 1 999=?
【分析与解】这串加数1,2,3,…,1 999是等差数列,首项是1,末项是1 999,共有1 999个数. 由等差数列求和公式可得
原式=(1 1 999)×1 999÷2=1 999 000.
【注意】利用等差数列求和公式之前,一定要判断题目中的各个加数是否构成等差数列.
例2 11 12 13 … 31=?
【分析与解】这串加数11,12,13,…,31是等差数列,首项是11,末项是31,共有31-11 1=21(项).
原式=(11 31)×21÷2=441.
在利用等差数列求和公式时,有时项数并不是一目了然的,这时就需要先求出项数. 根据首项、末项、公差的关系,可以得到项数=(末项-首项)÷公差 1,末项=首项 公差×(项数-1).
例3 3 7 11 … 99=?
【分析与解】3,7,11,…,99是公差为4的等差数列,项数=(99-3)÷4 1=25,原式=(3 99)×25÷2=1 275.
例4 求首项是25,公差是3的等差数列的前40项的和.
解:末项=25 3×(40-1)=142,
和=(25 142)×40÷2=3 340.
例5 盒子里放有3只乒乓球,一位魔术师第一次从盒子里拿出1只球,将它变成3只球后放回盒子里;第二次又从盒子里拿出2只球,将每只球各变成3只球后放回盒子里……第十次从盒子里拿出10只球,将每只球各变成3只球后放回盒子里. 这时盒子里共有多少只乒乓球?
【分析与解】一只球变成3只球,实际上多了2只球. 第一次多了2只球,第二次多了2×2只球……第十次多了2×10只球. 因此拿了十次后,多了
2×1 2×2 … 2×10
=2×(1 2 … 10)
=2×55=110(只).
加上原有的3只球,盒子里共有球110 3=113(只).
综合列式为:
(3-1)×(1 2 … 10) 3
=2×[(1 10)×10÷2] 3=113(只).
学习数学是场奇妙的旅行,让我们怀着愉悦的心情来享受数学,经历它的趣味和生命,感悟符号后面的情感和人生.
(作者单位:江苏省连云港市赣榆外国语学校)