4950
好的,下面我们就来把1+2+3+…+99这个求和问题彻底讲清楚,各种方法,不同角度,保证让你理解透彻。
方法一:高斯大法,一招制胜
话说当年小高斯被老师布置了这道题,他可没傻乎乎地一个一个加。他敏锐地发现,首尾相加有玄机:
- 1 + 99 = 100
- 2 + 98 = 100
- 3 + 97 = 100
- …
- 49 + 51 = 100
这样有多少个100呢?一共99个数,两两配对,可以配成 99/2 = 49.5 组。由于是49.5组,我们注意到中间还剩下一个50没有配对。
所以,总和 = 100 * 49 + 50 = 4900 + 50 = 4950
另一种理解方式是直接计算:
共有99个数,可以配成99/2对,每一对的和是100。
所以总和 = (99/2) * 100 = 99 * 50 = 4950
更一般的,对于1+2+3+…+n,我们可以推导出公式:
总和 = n * (n+1) / 2
在这个例子中,n=99,所以总和 = 99 * (99+1) / 2 = 99 * 100 / 2 = 4950
方法二:公式记忆,简单粗暴
直接记住等差数列求和公式:
S = n * (a1 + an) / 2
其中:
* S 是总和
* n 是项数 (这里是99)
* a1 是第一项 (这里是1)
* an 是最后一项 (这里是99)
所以,S = 99 * (1 + 99) / 2 = 99 * 100 / 2 = 4950
方法三:Python 编程,验证真理
用Python写个小脚本,让计算机来算算:
python
sum = 0
for i in range(1, 100):
sum += i
print(sum) # 输出 4950
或者更简洁的:
python
print(sum(range(1, 100))) # 输出 4950
方法四:Excel 表格,一目了然
在Excel中,A1单元格输入1, A2单元格输入公式 =A1+1
,然后拖动A2单元格向下填充到A99,最后在A100单元格输入公式 =SUM(A1:A99)
,结果显示4950。
方法五:图像理解,几何之美 (略微高级)
想象一个楼梯,第一阶是1个方块,第二阶是2个方块,以此类推,第99阶是99个方块。 我们要求的是所有方块的总数。
现在,复制一个完全一样的楼梯,倒过来放在第一个楼梯旁边,形成一个长方形。 这个长方形的长度是99,宽度是100(1+99)。
长方形的总面积是 99 * 100 = 9900。 由于我们用了两个楼梯,所以一个楼梯的面积(即我们要求的总和)是 9900 / 2 = 4950。
总结:
无论使用哪种方法,我们都得到了相同的答案:1+2+3+…+99 = 4950。 希望通过这些不同角度的解释,你已经彻底理解了这个问题的本质!