等差数列是每一项与它的前一项的差等于一个常数的数列。如果要求等差数列之和,你可以将所有数字手动相加。但是,当数列包含大量数字时,就无法使用这种方法了。这时,你可以使用另一种方法,即用数列首项和末项的平均数乘以数列项数,从而快速算出任何等差数列之和。
步骤
部分
1
部分 1 的 3:
评估数列
-
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1
确定数列是等差数列。等差数列是一组有规律的数字,其中各数字的增量是一个常数。[1]
本文所述方法仅适用于等差数列。
- 要确定数列是否是等差数列,你可以计算前面几个数字之间的差值和最后几个数字之间的差值。等差数列的差值应始终相等。
- 例如,数列10, 15, 20, 25, 30是一个等差数列,因为各项之间的差值等于常数(5)。
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2
确定数列的项数。每个数字构成一项。如果数列只包含列出的几个数字,你可以数一数共有多少项。否则,在知道首项、末项,以及被称为公差的各项之差的情况下,你可以使用公式来算出项数。我们可以使用变量来代表这个数字。
- 例如,如果你要计算数列10, 15, 20, 25, 30之和,则,因为数列共有5项。
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3
确定数列的首项和末项。要计算等差数列之和,你必须知道这两个数字。第一个数字常常为1,但也并不一定。我们可以设变量等于数列首项,变量等于数列末项。
- 例如,在数列10, 15, 20, 25, 30中,,而。
部分
2
部分 2 的 3:
计算总和
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1
列出计算等差数列之和的公式。公式为,其中等于数列之和。[2]
- 注意,此公式表明等差数列之和等于首项和末项的平均数乘以项数。[3]
-
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2
将变量、和代入公式中。确保代入步骤正确。
- 例如,如果数列有5项,首项为10,末项为30,则代入后公式变成:。
-
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3
计算首项和末项的平均数。将两个数字相加,然后除以2。
- 例如:
-
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4
用平均数乘以数列的项数。这样就算出了等差数列之和。
- 例如:
因此,数列10, 15, 20, 25, 30之和等于100。
部分
3
部分 3 的 3:
完成例题
-
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1
计算1到500之间所有数字之和。考虑所有的连续整数。
- 确定数列的项数。由于需要考虑500以内的所有连续整数,因此。
- 确定数列的首项和末项。由于数列是从1到500,所以,而。
- 计算和的平均数:。
- 用平均数乘以:。
-
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2
求下述等差数列之和。数列的首项为3。数列的末项为24。公差为7。
- 确定数列的项数。由于数列的第一项为3,最后一项为24,而每一项比前一项大7,所以这个数列是3, 10, 17, 24。以上推论是根据公差的定义得出,公差即数列中各项与前一项之差。[4]
这意味着
- 确定数列的首项和末项。由于数列是从3到24,所以,而。
- 计算和的平均数:。
- 用平均数乘以:。
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3
解以下问题。陈静在一年的第一周存了5元钱。在这一年中剩下的时间里,她每周会比前一周多存5元钱。年末时,陈静共存了多少钱?
- 确定数列的项数。由于陈静存了1年,而1年有52周,所以。
- 确定数列的首项和末项。她存的第一笔钱金额为5元,所以。她在这一年最后一周存的金额可以计算得出,。因此,。
- 计算和的平均数:。
- 用平均数乘以:。所以,她在年末时共存了7,046元。