从1加到150等于多少


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。


发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注