高斯巧解数学题

来源 :初中生世界·七年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wozhixiangxiazai1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  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)
其他文献
活动目标:rn1. 通过操作测量,估算叠合后纸张的厚度,使合情推理过渡到演绎推理.rn2. 通过折纸活动,经历几何倍增的过程,培养估算能力,培养数感.
同学们刚进七年级就学习到有理数,扩充了数系,开拓了自己的知识视野.有理数中蕴含了丰富的数学思想方法,所谓的数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,它直接支配着数学的实践活动,所谓的数学方法,是指某一数学活动的途径、程序、手段,它具有过程性、层次性、可操作性等特点. 数学思想方法是以具体数学内容为载体,又高于具体数学内容的一种指导思想和普遍适用的方法.  一、 数形结合思想  我国著名数学家华
王米叶片长宽生长有显著相关,经三年观察、分析结果证明:建立回归方程(?)=a+bxr=0.9749;经数理统计,t>t0.001,极为显著相关。上述结果,在不同地区,不同播期,不同品种,不同处
绝对值,是苏科版七年级上册“有理数”这一章的一个重点. 课本中给绝对值下的定义为:数轴上表示一个数的点与原点的距离叫作这个数的绝对值. 如果同学们觉得文字性的表述有些抽象,那么我们不妨使这句话具体一些.  如图1,点A,B,C,D,E分别表示数轴上的有理数-5,-3.5,0,2.5,5. 通过图可以得到,点A到原点(0)的距离为5,即-5的绝对值为5,用符号语言表示为-5=5,以此类推,-3.5=
生活处处是数学. 生活中许多问题,都要用有理数来解决问题. 下面来看几个故事吧.  故事1 一个星期天的上午,小亮和爸爸妈妈在家里看电视,电视上正在播放一场篮球比赛. 看了一会儿,爸爸突然对小亮说:“小亮,我来考你一个数学问题,看看你会不会?” 小亮张口就说:“好的,没问题. ”爸爸想了一下,说道:“假设红队一分钟投进8个球,蓝队一分钟投进6个球,他们一起投了8分钟之后,蓝队提高命中率一分钟投进1
利用有理数的乘方解决实际问题,是“有理数”这一章节的重点内容之一. 在学习这一课的时候,我遇到了几道有趣的题目,现与大家分享.  问题一:手工拉面是我国的传统面食. 制作时,拉面师傅将一团和好的面,揉搓成1根长条后,手握两端用力拉长,然后将长条对折,再拉长,再对折(每次对折称为“一扣”),如此反复操作,连续拉扣若干次后便成了许多根细细的面条. 你能算出拉扣6次后共有多少根面条吗?  【思考与分析】
创业项目概况  主要经营范围:  各种炒饭、盖浇饭、家常小炒。  拟成立企业(机构)类型:  □生产制造 ■零售 □批发 ■服务 □农业 □新型产业 □传统产业 □其他  创业项目持有者的个人情况  以往与创业相关的人生经验(包括时间、地点、内容):  2011年3月入校后便参与班级创业教育和创业实践活动。  2011年4月参加烹饪系创业团队参加创业培训及创业实践活动。  2011年3月参与烹饪系
GES-1细胞系是我室经SV40T转化的胎儿胃粘膜上皮永生化细胞系,可在体外稳定传代,并且在裸鼠中不致瘤,MC细胞系是GES-1细胞经胃癌相关化学致癌剂亚硝酰胺代表物N甲基N硝基胍嘧
韩信是我国汉代著名的大将,曾经统率过千军万马,他对手下士兵的数目了如指掌. 他统计士兵数目有个独特的方法,后人称为“韩信点兵”. 他的方法是这样的,部队集合齐后,他让士兵1、2、3—1、2、3、4、5—1、2、3、4、5、6、7地报三次数,然后把每次的余数再报告给他,他便知道部队的实际人数和缺席人数. 他的这种计算方法历史上还称为“鬼谷算”“隔墙算”“剪管术”,外国人则叫“中国剩余定理”. 有人用
《格列佛游记》是英国作家乔纳森·斯威夫特1726年创作出版的一部独具特色的游记体讽刺小说,故事的主人公格列佛讲述的在小人国、大人国一系列滑稽、可笑、离奇虚幻的经历,让无数的小朋友浮想联翩,心驰神往.  虽然是小说,但作者斯威夫特生活的时代正处于由培根开创的实验科学和牛顿奠定的古典力学方兴未艾之际,显然他也受到了理性思维的强大影响,在他笔下的小人国和大人国都是虚构的,但其中很多细节很多数据都体现出合