2049300
简单粗暴直接算:
最笨的办法,一个一个加,1+2+3+4+5+…+2024。当然,除非你真的闲得发慌,或者想测试自己的耐心,否则不推荐。手算耗时极长,用计算器也要按到手酸。
高斯算法:天才的速算秘诀
故事回到小学课堂,高斯小朋友面对同样的难题,他没有傻傻地一个一个加,而是发现了规律。他把数列倒过来写:
1 + 2 + 3 + … + 2022 + 2023 + 2024
2024 + 2023 + 2022 + … + 3 + 2 + 1
上下相加,你会发现每一列的和都是 2025!而且一共有 2024 列。 所以,总和就是 2025 * 2024。 但是,我们把每个数字加了两遍,所以最后的结果要除以 2。
公式如下:
总和 = (1 + 2024) * 2024 / 2 = 2025 * 2024 / 2 = 2049300
数列求和公式:更通用的解决方案
高斯算法其实是等差数列求和公式的一个特例。更一般的公式是:
Sn = n * (a1 + an) / 2
其中:
* Sn 是前 n 项的和
* n 是项数
* a1 是第一项
* an 是最后一项
在这个例子里:
* n = 2024
* a1 = 1
* an = 2024
所以,S2024 = 2024 * (1 + 2024) / 2 = 2024 * 2025 / 2 = 2049300
这个公式适用于任何等差数列,不仅仅是从 1 开始的数列。
编程实现:让计算机代劳
如果你会编程,几行代码就能搞定:
- Python:
“`python
sum = 0
for i in range(1, 2025):
sum += i
print(sum) # 输出 2049300
或者更简洁的方式
print(sum(range(1,2025))) #输出 2049300
利用公式,一行代码搞定
print((1+2024)*2024//2) # 输出 2049300
“`
-
Java:
java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
long sum = 0; // 注意使用long类型,防止溢出
for (int i = 1; i <= 2024; i++) {
sum += i;
}
System.out.println(sum); // 输出 2049300
}
} -
C++:
“`c++
include
int main() {
long long sum = 0; // 注意使用long long类型,防止溢出
for (int i = 1; i <= 2024; i++) {
sum += i;
}
std::cout << sum << std::endl; // 输出 2049300
return 0;
}
“`
编程的优势在于处理更大的数字,或者进行更复杂的计算。
注意事项:数据类型溢出
在编程时,要注意数据类型。 如果使用 int
类型,可能会发生溢出,导致结果不正确。 int
类型通常只能表示到 2147483647。
所以,要使用 long
(Java) 或者 long long
(C++) 或者 Python 的 int
(Python 3中int类型理论上是无限长的,受内存限制) 确保可以存储足够大的结果。
结论:
无论使用高斯算法,数列求和公式,还是编程计算,最终的结果都是 2049300。