4950
让我们用几种不同的方式来解决“1加到99等于多少?”这个问题。你会发现,这不仅仅是简单的加法,其中蕴含着数学的智慧和一些巧妙的思考方法。
方法一:高斯的故事与公式
传说中,数学家高斯小时候就被问过这个问题。他没有像其他孩子那样一个一个地加,而是很快给出了答案。他的秘诀在于:
他意识到,如果把1和99相加,得到100;把2和98相加,也得到100;以此类推,把3和97相加,还是得到100……最后,把49和51相加,依然是100。这样,总共就有49个100。最后还剩下50,将这49个100相加,再加上50,就得到了最终的结果。
- 49个100 = 4900
- 4900 + 50 +100/2= 4950
因此,1 + 2 + 3 + … + 99 = 4950
这个方法可以总结成一个通用的公式:
n(n+1)/2
其中,n
是最后一个数。在这个例子中,n=99
。
所以,99 * (99 + 1) / 2 = 99 * 100 / 2 = 9900 / 2 = 4950
方法二:配对法
这种方法与高斯的方法类似,但更加直观:
- 将数列倒过来写:99 + 98 + 97 + … + 1
-
把原数列和倒过来的数列上下对齐:
1 + 2 + 3 + … + 98 + 99
99 + 98 + 97 + … + 2 + 1
3. 将上下对应的数字相加,每一对的和都是100 (1+99=100, 2+98=100, …)。
4. 总共有99对数字,每对的和是100,所以所有对的和是99 * 100 = 9900。
5. 由于我们把原来的数列加了两次,所以需要把结果除以2:9900 / 2 = 4950
方法三:算术数列求和公式
这是一个更通用的方法,适用于任何等差数列(相邻两项之差相等)。
- 首项 (a₁) = 1
- 末项 (aₙ) = 99
- 项数 (n) = 99
等差数列求和公式是:
Sₙ = n(a₁ + aₙ) / 2
将数值代入公式:
S₉₉ = 99 * (1 + 99) / 2 = 99 * 100 / 2 = 4950
总结
无论使用哪种方法,答案都是一样的:1加到99等于4950。 这个问题展示了数学思维的灵活性和多种解决问题的方法。 理解这些方法不仅能解决特定的问题,还能培养解决其他问题的能力。