1 加到 150 等于多少? 这个问题看似简单,实则蕴含着一些有趣的数学知识和多种解题思路。答案是 11325,但更重要的是,让我们一起探索得到这个答案的不同方式。
方法一:直接相加(暴力破解)
最直接的方法当然是逐个相加:1 + 2 + 3 + … + 149 + 150。 理论上可行,但效率极低!除非你真的没什么事可做,而且非常非常有耐心,否则这种方法并不推荐。
方法二:高斯求和公式(天才的捷径)
故事是这样的:小学时的高斯被老师布置了同样的作业,他没有傻傻地硬算,而是发现了其中的规律。 他注意到:
- 1 + 150 = 151
- 2 + 149 = 151
- 3 + 148 = 151
- …
- 75 + 76 = 151
也就是说,首尾相加,结果都是一样的! 1 到 150 总共有 150 个数字,可以配成 75 对这样的数字。
所以,总和 = (1 + 150) * 150 / 2 = 151 * 75 = 11325。
这个方法背后,是著名的等差数列求和公式:
S = n(a₁ + aₙ) / 2
其中:
- S 代表总和
- n 代表项数 (这里是 150)
- a₁ 代表第一项 (这里是 1)
- aₙ 代表最后一项 (这里是 150)
高斯求和公式简洁高效,是解决此类问题的首选方法。
方法三:等差数列公式推导(理解本质)
高斯公式并非凭空而来,它其实可以这样推导:
设 S = 1 + 2 + 3 + … + (n-2) + (n-1) + n
那么,我们也可以将它倒过来写:
S = n + (n-1) + (n-2) + … + 3 + 2 + 1
将这两个式子相加:
2S = (1+n) + (2+n-1) + (3+n-2) + … + (n-2+3) + (n-1+2) + (n+1)
注意观察,每个括号里的和都是 (n+1),并且总共有 n 个这样的括号。
因此,2S = n(n+1)
所以,S = n(n+1) / 2
当 n = 150 时,S = 150 * (150 + 1) / 2 = 150 * 151 / 2 = 11325。
这种推导方式展示了公式的本质,让你明白公式背后的逻辑。
方法四:编程实现(让机器来做)
如果你熟悉编程,可以用代码快速计算:
-
Python:
“`python
sum = 0
for i in range(1, 151):
sum += i
print(sum) # 输出: 11325更简洁的写法
print(sum(range(1, 151))) #输出: 11325
“` -
JavaScript:
javascript
let sum = 0;
for (let i = 1; i <= 150; i++) {
sum += i;
}
console.log(sum); // 输出: 11325
代码不仅可以快速得到结果,还能让你体验到数学和编程的结合。
总结
从 1 加到 150 等于 11325。 我们不仅得到了答案,更重要的是,我们学习了多种解题思路,包括:
- 直接相加(效率低,但可行)
- 高斯求和公式(高效简洁)
- 等差数列公式推导(理解本质)
- 编程实现(快速方便)
希望通过这些方法,你能更深入地理解这个简单的问题,并掌握解决类似问题的技巧。 数学的魅力就在于此,它不仅仅是数字的运算,更是一种思维的训练。