2 + 3 + 4 + … + 100 = ? 这个问题,相信很多人在小学阶段都遇到过类似的版本。别小看它,解决它的方法可不止一种,背后蕴藏着丰富的数学思想。
方法一:朴素的加法(不推荐,但有效)
最直接的方法,当然就是吭哧吭哧一个数一个数地加。2 + 3 = 5,5 + 4 = 9,9 + 5 = 14… 一直加到100。 这种方法绝对能算出答案,但费时费力,容易出错。如果考试用这种方法,恐怕时间不够。答案是 5049。
方法二:高斯求和法的变体(推荐,简单高效)
传说高斯小时候,老师出了道难题:1 + 2 + 3 + … + 100 = ? 高斯巧妙地发现了首尾相加的规律:
1 + 100 = 101
2 + 99 = 101
3 + 98 = 101
…
50 + 51 = 101
总共有50对,每对的和都是101,所以 1 + 2 + 3 + … + 100 = 50 * 101 = 5050。
我们可以借鉴高斯的方法。 我们要算的是 2 + 3 + 4 + … + 100。相当于从 1 + 2 + 3 + … + 100 中减去 1。 所以,2 + 3 + 4 + … + 100 = 5050 – 1 = 5049。
方法三:利用等差数列求和公式(通用性强)
2, 3, 4, …, 100 构成一个等差数列。
- 首项 (a₁) = 2
- 末项 (aₙ) = 100
- 公差 (d) = 1
- 项数 (n) = 100 – 2 + 1 = 99
等差数列求和公式: Sₙ = n * (a₁ + aₙ) / 2
代入数据:S₉₉ = 99 * (2 + 100) / 2 = 99 * 102 / 2 = 99 * 51 = 5049
方法四:巧妙的拆分(锻炼思维)
我们可以把这个和式看作:
(1 + 2 + 3 + … + 100) – 1
这和方法二的思路一致,再次说明解决数学问题的方法往往不止一种。
总结:
虽然 2 + 3 + 4 + … + 100 的答案是 5049,但更重要的是掌握解决问题的思路和方法。不同的方法各有优劣,选择适合自己的才是最好的。 高斯求和法和等差数列求和公式都是非常实用且重要的数学工具,值得我们深入理解和掌握。