1 + 2 + 3 + … + 15 = ?
答案是 120。 下面我们用各种方式来解释和证明这个答案:
方法一:高斯求和公式 (数学公式的魅力)
传说高斯小时候,老师布置了这项作业,他没有像其他同学那样一个个加起来,而是发现了一个规律:
- 把数列倒过来写: 15 + 14 + 13 + … + 1
- 将这两列对应相加: (1+15) + (2+14) + (3+13) + … + (15+1)
- 你会发现每一对的和都是16。 总共有15对这样的数。
- 因此,总和是 15 * 16 = 240。
- 但是,我们把原数列加了两遍,所以最终结果要除以2: 240 / 2 = 120
所以,1 + 2 + 3 + … + 15 = 120。
更普遍地来说,从1加到n的公式是: n * (n + 1) / 2 。 在这个例子里,n = 15, 所以 15 * (15 + 1) / 2 = 15 * 16 / 2 = 120
方法二: 逐步相加 (笨办法的可靠性)
虽然有点慢,但我们可以一步一步地加起来:
1 + 2 = 3
3 + 3 = 6
6 + 4 = 10
10 + 5 = 15
15 + 6 = 21
21 + 7 = 28
28 + 8 = 36
36 + 9 = 45
45 + 10 = 55
55 + 11 = 66
66 + 12 = 78
78 + 13 = 91
91 + 14 = 105
105 + 15 = 120
方法三: Excel / 计算器 (工具的力量)
现代科技如此发达,直接用Excel或者计算器是最快的方式。 在Excel里,你可以在A1输入1, A2输入2, 然后选中A1和A2, 向下拖动到A15。 然后,在任意一个单元格里输入 =SUM(A1:A15), 结果就会显示 120。 或者,直接在计算器里输入 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12+13+14+15, 回车, 同样得到120。
方法四: 拆解组合 (化繁为简的智慧)
我们可以把这个数列拆解成几组容易计算的数:
(1 + 15) + (2 + 14) + (3 + 13) + (4 + 12) + (5 + 11) + (6 + 10) + (7 + 9) + 8 =
16 + 16 + 16 + 16 + 16 + 16 + 16 + 8 =
16 * 7 + 8 = 112 + 8 = 120
总结:
无论采用哪种方法,最终的答案都是 120。 高斯求和公式是最快捷和优雅的方法,而一步步相加虽然慢但很可靠。 利用工具可以大大提高效率,而拆解组合体现了数学的灵活性。 希望以上解释能够让你彻底理解这个问题!