20150。
别急,让我们用几种不同的方式来验证并深入理解这个答案:
1. 最朴素的加法:
理论上,我们可以一个一个地加:1 + 2 + 3 + … + 199 + 200。但是,这太耗时了!除非你真的很闲,或者需要进行压力测试(比如测试你的耐心极限),否则不建议使用这种方法。
2. 高斯的巧妙方法(等差数列求和):
相传小学时,高斯被老师布置了这道题。他没有像其他孩子那样埋头苦算,而是发现了一个规律:
- 1 + 200 = 201
- 2 + 199 = 201
- 3 + 198 = 201
… - 100 + 101 = 201
也就是说,我们可以把这200个数两两配对,总共可以配成100对,每对的和都是201。所以,总和就是 100 * 201 = 20100。
3. 公式法(等差数列求和公式):
高斯的方法可以推广为一个通用的公式,用于计算等差数列的和。 等差数列指的是相邻两项的差是一个常数的数列。
对于一个等差数列,首项是 a₁,末项是 aₙ,项数是 n,那么它的和 Sₙ 可以用下面的公式计算:
Sₙ = n * ( a₁ + aₙ ) / 2
在这个问题中,a₁ = 1,aₙ = 200,n = 200。代入公式:
S₂₀₀ = 200 * (1 + 200) / 2 = 200 * 201 / 2 = 100 * 201 = 20100
4. Python大法(编程求解):
只需要一行代码:
python
sum(range(1, 201)) # 输出:20100
或者更简洁:
python
sum(list(range(1, 201)))
这段代码使用了 Python 的 range()
函数生成一个从 1 到 200 的整数序列(注意 range(1, 201)
不包含 201),然后使用 sum()
函数计算序列中所有数字的总和。
5. 拆解思维:
我们可以把问题拆解成更小的部分:
- 1 加到 100 等于多少? 这个我们可能已经背下来了,是 5050。 (100 * 101 / 2 = 5050)
- 101 加到 200 等于多少? 可以看作 (1 + 2 + … + 100) + 100 * 100 = 5050 + 10000 = 15050
所以,总和是 5050 + 15050 = 20100。
总结:
无论使用哪种方法,最终的答案都是 20100。 高斯的方法和公式法效率最高,而编程则提供了一种快速验证答案的方式。 理解等差数列求和的原理,比单纯记住公式更重要,它可以帮助我们解决更复杂的问题。