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等差数列前n项和推导过程 等差数列前n项和公式的推导方法是什么?

等差数列前n项和推导过程

等差数列前n项和推导过程 等差数列前n项和公式的推导方法是什么?

等差数列前n项和公式的推导方法是什么?

等差数列前n项和公式的推导方法是什么?

公式为Sn=n(a1 an)/2,推导:Sn=a1 a2 …… a(n-1) an。则由加法交换律Sn=an a(n-1) …… a2 a1。两式相加:2Sn=(a1 an) [a2 a(n-1)] …… [a(n-1) a2] (an a1)。因为等差数列中a1 an=a2 a(n-1)=……所以2Sn=n(a1 an)。所以Sn=(a1 an)*n/2。扩展资料:等差数列性质1、在等差数列中,若Sn为该数列的前n项和,S2n为该数列的前2n项和,S3n为该数列的前3n项和,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n也为等差数列。2、记等差数列的前n项和为S。①若a gt0,公差d0,则当a ≤0且an 1≥0时,S 最小。3、数列为等差数列的重要条件是:数列的前n项和S 可以写成S=an^2 bn的形式(其中a、b为常数)。

前n项和公式推导过程?

等比数列前n项和公式:Sn=a1(1-q^n)/(1-q)。

推导如下:

因为an=a1q^(n-1)

所以Sn=a1 a1*q^1 ... a1*q^(n-1)(1)

qSn=a1*q^1 a1q^2 ... a1*q^n(2)

(1)-(2)注意(1)式的第一项不变。

把(1)式的第二项减去(2)式的第一项。

把(1)式的第三项减去(2)式的第二项。

以此类推,把(1)式的第n项减去(2)式的第n-1项。

(2)式的第n项不变,这叫错位相减,其目的就是消去这此公共项。

于是得到

(1-q)Sn=a1(1-q^n)

即Sn=a1(1-q^n)/(1-q)。

前n项和公式推导过程?

等差数列,规律明显,最简单了

1 2 3 4 …… n = n(n 1)/2

2 4 6 8 …… 2n = n(n 1)

1 3 5 7 …… 2n-1 = n#34二次方的数列,至少两个

1X1 2X2 3X3 4X4 …… n#34 = n(n 1)(2n 1)/6

1X1 3X3 5X5 7X7 …… (2n-1)#34 = n(4n#34 -1)/3三次方的数列,也至少两个

1X1X1 2X2X2 3X3X3 4X4X4 …… n^3 = [ n(n 1)/2 ]#34

1X1X1 3X3X3 5X5X5 7X7X7 …… (2n-1)^3 = n#34(2n#34 -1)连续数字乘积的数列

1 3 6 10 …… n(n 1)/2 = n(n 1)(n 2)/6

1X2 2X3 3X4 4X5 …… n(n 1) = n(n 1)(n 2)/3

1X2X3 2X3X4 3X4X5 4X5X6 …… n(n 1)(n 2) = n(n 1)(n 2)(n 3)/4连续数字乘积变成倒数的数列

1/(1X2) 1/(2X3) 1/(3X4) 1/(4X5) …… 1/n(n 1) = n/(n 1)

1/(1X2X3) 1/(2X3X4) 1/(3X4X5) …… 1/n(n 1)(n 2) = (1/2)[ 1/2 - 1/(n 1)(n 2) ]

连续数字乘积的数列,究竟有什么规律分步阅读

1

/3

1X2 2X3 3X4 …… n(n 1) = n(n 1)(n 2)/3

连续两个数字乘积的数列,通项是 n(n 1) ,为什么前 n 项的和是 n(n 1)(n 2)/3 呢?

让我们取数列的前三项,算一算吧

1X2 2X3 3X4

= 1X2X3/3 2X3X3/3 3X4X3/3

= [ 1X2X3 2X3X(4-1) 3X4X(5-2) ] / 3

= [ 1X2X3 - 1X2X3 2X3X4 - 2X3X4 3X4X5 ] / 3

= 3 X 4 X 5 / 3

哦,数列前 n 项的和 n(n 1)(n 2)/3 ,原来是这样得到的

连续两个数字乘积的数列,第一项是 1X2 ,乘以 3 变成 1X2X3 ,就是连续三个数字的乘积,整个数列都乘以 3 和 1/3 ,就可以确保计算结果不变;

后面各项的 n(n 1) 乘以 3 之后,都可以变成 n(n 1)(n 2) - (n-1)n(n 1) 的相差数;

后一项分开的 (n-1)n(n 1) ,都正好与前一项分开的 n(n 1)(n 2) 相互抵消,只剩下最后一项分开的 n(n 1)(n 2),最终结果就是 n(n 1)(n 2)/3

2

/3

1X2X3 2X3X4 3X4X5 …… n(n 1)(n 2) = n(n 1)(n 2)(n 3)/4

连续三个数字乘积的数列,前 n 项的和是 n(n 1)(n 2)(n 3)/4 ,方法也是这样吧

1X2X3 2X3X4 3X4X5

= [ 1X2X3X4 2X3X4X(5-1) 3X4X5X(6-3) ] / 4

= 3 X 4 X 5 X 6 / 4

没错,前 n 项的和 n(n 1)(n 2)(n 3)/4 ,也是这样得来的

3

/3

1 3 6 10 …… n(n 1)/2 = n(n 1)(n 2)/6

这就是把连续两个数字乘积的数列除以 2,不用再说了

要知道,这个数列的通项式 n(n 1)/2 ,也正是自然数列的前 n 项和的公式

如果从上往下,物体顶上第一层 1 个,第二层摆成 1 2 ,第三层摆成 1 2 3 ,第四层摆成 1 2 3 4 ……像台阶或正四面体的形状,计算总数量时,就会用到这个公式。

1 3 6 10

= 1 (1 2) (1 2 3) (1 2 3 4)

= [ 1X2 2X3 3X4 4X5 ] / 2

= [ 1X2X3 2X3X(4-1) 3X4X(5-2) 4X5X(6-3) ] / 6

= 4 X 5 X 6 / 6

数列通项是 n(n 1)/2 ,前 n 项的和就是 n(n 1)(n 2)/6

连续数字的乘积变成倒数,又是怎么回事

1

/2

1/2 1/6 1/12 …… 1/n(n 1) = n/(n 1)

连续两个数字的乘积,在数列通项中变成倒数,也是大同小异的算法吗

1/(1X2) 1/(2X3) 1/(3X4)

= (2-1)/(1X2) (3-2)/(2X3) (4-3)/(3X4)

= 2/(1X2) - 1/(1X2) 3/(2X3) - 2/(2X3) 4/(3X4) - 3/(3X4)

= 1 -1/2 1/2 -1/3 1/3 -1/4

= 1 -1/4

= 3 / 4

= 3 / (3 1)

数列通项是 1/n(n 1),前 n 项的和就是 n/(n 1)

2

/2

1/6 1/24 1/60 …… 1/n(n 1)(n 2) = [ 1/2 - 1/(n 1)(n 2) ] / 2

在数列通项中,连续三个数字的乘积变成倒数,方法也是这样

1/(1X2X3) 1/(2X3X4) 1/(3X4X5)

= [ (3-1)/(1X2X3) (4-2)/(2X3X4) (5-3)/(3X4X5) ] / 2

= [ 1/(1X2) - 1/(2X3) 1/(2X3) - 1/(3X4) 1/(3X4) - 1/(4X5) ] / 2

= [ 1/(1X2) - 1/(4X5) ] / 2

= [ 1/2 - 1/(3 1)(3 2) ] / 2

数列通项是 1/n(n 1)(n 2),前 n 项的和就是 [ 1/2 - 1/(n 1)(n 2) ] / 2

回到最简单的,等差数列也这样算一算

1

/3

自然数的数列,1 2 3 4 …… n = n(n 1)/2

这个 n(n 1)/2,等差数列说,是最大项加最小项的和,乘以项数以后,去掉重复除以2;

我就觉得,这个 n(n 1)/2,并非像梯形面积 (a b) h / 2 那样,或许就是为了变成连续数字的乘积,让我们取数列前四项算算吧

1 2 3 4

= [ 1X2 2X2 3X2 4X2 ] / 2

= [ 1X2 2X(3-1) 3X(4-2) 4X(5-3) ] / 2

= 4 X 5 / 2

= 4 X (4 1) / 2

看出来了,数列第一项是 1,变成连续数字的乘积就是 1X2,计算前 n 项的和,就要把整个数列乘以 2 和倒数 1/2 ,确保和不变;

后面各项再把 2 变成 n(n 1) - n(n -1) ,后一项的 n(n -1) 也都与前一项的 n(n 1) 相互抵消,只剩下最后一项的 n(n 1) ,结果最终就是 n(n 1)/2

2

/3

偶数的数列,2 4 6 8 …… 2n = n(n 1)

偶数的数列就是自然数列的 2 倍,那么直接把 2 变成一对对相差数就行了

1X2 2X2 3X2 4X2

= 1X2 2X(3-1) 3X(4-2) 4X(5-3)

= 4 X 5

= 4 X (4 1)

数列通项是 2n,前 n 项的和就是 n(n 1)

3

/3

奇数的数列,1 3 5 7 …… 2n-1 = n#34

奇数的数列,每一项都比偶数小 1,算起来就一样

1 3 5 7

= 1X2 -1 2X2 -1 3X2 -1 4X2 -1

= 4X5 - 4X1

= 4 X 4

数列通项是 2n-1,前 n 项的和就是 n#34

二次方的数列,再这样算一算

1

/2

1X1 2X2 3X3 4X4 …… n#34 = n(n 1)(2n 1)/6

自然数二次方的数列,我们取前四项,变成连续数字的乘积看看

1X1 2X2 3X3 4X4

= 1X(2-1) 2X(3-1) 3X(4-1) 4X(5-1)

= 1X2 -1 2X3 -2 3X4 -3 4X5 -4

= [ 1X2X3 2X3X(4-1) 3X4X(5-2) 4X5X(6-3) ] /3 -(1 2 3 4)

= 4X5X6 /3 - 4X5 /2

还原字母,算出公式

= n(n 1)(n 2)/3 - n(n 1)/2

= n(n 1)[ 2(n 2) /6 - 3/6 ]

= n(n 1)[ 2n 4 - 3 ]/6

= n(n 1)(2n 1)/6

通项是 n#34 ,前 n 项的和是 n(n 1)(2n 1)/6 ,公式可以这样算出来

2

/2

1X1 3X3 5X5 7X7 …… (2n-1)#34 = n(4n#34 -1)/3

奇数二次方的数列,再取前三项,变成连续数字的乘积算一算

1X1 3X3 5X5

= 1 3X(1 2) 5X(2 3)

= [ 1X2 (2 4)X3 (4 6)X5 ] / 2

= [ 1X2 2X3 3X4 4X5 5X6 ] / 2

= [ 1X2X3 2X3X(4-1) 3X4X(5-2) 4X5X(6-3) 5X6X(7-4) ] / 6

= 5 X 6 X 7 / 6

还原字母,算出公式

= (2n -1)(2n)(2n 1)/6

= n(4n#34 -1)/3

通项是 (2n -1)#34 ,前 n 项的和 n(4n#34 - 1)/6 ,原来有这样的联系

三次方的数列,还是这样算一算

1

/2

1X1X1 2X2X2 3X3X3 4X4X4 …… n^3 = [ n(n 1)/2 ]#34

自然数三次方的数列,变成连续数字乘积的数列应该更方便,瞧

5 X 5 X 5

= 5X( 5#34 - 1#34 1)

= 5X(5 - 1)(5 1) 5 X 1

= 4X5X6 5

数列我们就取前四项算算看吧

1X1X1 2X2X2 3X3X3 4X4X4

= 1 2 3 4 1X2X3 2X3X4 3X4X5

= 4X5 /2 [ 1X2X3X4 2X3X4X(5-1) 3X4X5X(6-2) ] / 4

= 4X5 /2 3X4X5X6 /4

还原字母,算出公式

= n(n 1)/2 (n-1)n(n 1)(n 2)/4

= n(n 1)[ 2/4 (n-1)(n 2)/4 ]

= n(n 1)[ 2 n#34 2n - n - 2 ] / 4

= n(n 1)(n#34 n) / 4

= [ n (n 1) / 2 ]#34

数列的通项是 n^3 ,前n项和就是 [ n(n 1)/2 ]#34

其实

1 8 27 64 125

= 9 27 64 125

= 36 64 125

= 100 125

= 225

这个数列只要把前几项像这样耐心地加一遍,我们就会发现,1、9、36、100、225 这几个前n项的和,也正好是 1、3、6、10、15……n(n 1)/2 的二次方。

2

/2

1X1X1 3X3X3 5X5X5 7X7X7 …… (2n-1)^3 = n#34(2n#34 -1)

奇数三次方的数列,我们还是取前四项,变成连续数字的乘积算一算

1X1X1 3X3X3 5X5X5 7X7X7

= 1 3 5 7 2X3X4 4X5X6 6X7X8

= 4X4 2X1X3X2X2 2X2X5X3X2 2X3X7X4X2

= 4X4 4X1X2X3 4X2X3X(1 4) 4X3X4X(2 5)

= 4X4 4X1X2X3 4X1X2X3 4X2X3X4 4X2X3X4 4X3X4X5

= 4X4 [1X2X3X4]X2 [2X3X4X(5-1)]X2 3X4X5X(6-2)

= 4X4 (2X3X4X5)X2 - 2X3X4X5 3X4X5X6

= 4X4 2X3X4X5 3X4X5X6

还原字母,算出公式

= n#34 (n-2)(n-1)n(n 1) (n-1)n(n 1)(n 2)

= n#34 n(n#34 -1)[ (n - 2) (n 2) ]

= n#34 n(n#34 -1)(2n)

= n#34 n#34(2n#34 - 2)

= n#34(2n#34 - 2 1)

= n#34(2n#34 - 1)

数列的通项是 (2n-1)^3,前n项和就是 n#34(2n#34-1)

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