看完前面的故事,同學(xué)們可能有些疑問(wèn),真的需要那么多麥子嗎?同學(xué)們可以試著算一算:
從第一個(gè)棋盤(pán)開(kāi)始,需要的麥子數(shù)分別為:1
粒、2
粒、4
粒、8
粒、16
粒、32
粒、64
粒、128
粒、256
粒、512
粒、1024
粒、2048
粒、??,寫(xiě)到這里,同學(xué)們可以看出:開(kāi)始的時(shí)候麥粒數(shù)量并不大,但越到后面數(shù)量越多,最終會(huì)達(dá)到全世界都無(wú)法承受的程度.
麥粒數(shù)量形成的這串?dāng)?shù)列,就叫做等比數(shù)列.等比數(shù)列就是按照相同的倍數(shù)增加(或減少)的數(shù)列,例如“麥粒數(shù)列”就是按照
倍的速度變大的,這個(gè)相同的倍數(shù)就是公比,“麥粒數(shù)列”的公比就是
2.同等差數(shù)列一樣,等比數(shù)列同樣有首項(xiàng)、末項(xiàng)及項(xiàng)數(shù).同學(xué)們可以想一想如何通過(guò)首項(xiàng)和公比將等比數(shù)列的每一項(xiàng)都表示出來(lái).等差數(shù)列求和是利用“倒序相加”或“配對(duì)求和”的方法,那么等比數(shù)列如何求和呢?我們來(lái)看一個(gè)例題.
分析
這是一個(gè)等比數(shù)列求和的問(wèn)題
.如果一個(gè)一個(gè)地計(jì)算會(huì)有點(diǎn)復(fù)雜,那么該如何簡(jiǎn)便地算出數(shù)列的和呢?
古代的等比數(shù)列
等比數(shù)列源于古代的一些實(shí)際問(wèn)題.古埃及國(guó)王拉阿烏斯有位能干的文書(shū)阿默斯.他用象形文字寫(xiě)了一部《算書(shū)》,記錄了公元前
2000
年
~
公元前
1700
年間數(shù)學(xué)研究的一些成果.其中有這樣一題,題中畫(huà)了一個(gè)階梯,階梯旁邊標(biāo)著數(shù):7,49,343,2401,16807.并在數(shù)旁依次畫(huà)了人、貓、鼠、大麥和量器.原書(shū)上并無(wú)任何說(shuō)明,這成為數(shù)學(xué)史上的一個(gè)難解之謎,2000
多年中無(wú)人能解釋?zhuān)?/p>
直到中世紀(jì),意大利數(shù)學(xué)家斐波那契在1202
年發(fā)表了《算盤(pán)全書(shū)》,書(shū)中有這樣一題:
有七個(gè)老婦人同去羅馬,每人有七只騾子,每只騾子背著七個(gè)袋子,每個(gè)袋子放有七個(gè)面包,每個(gè)面包有七小刀隨之,每把小刀配有七鞘,問(wèn)列舉之物全數(shù)共有幾何?
顯然這是一個(gè)等比數(shù)列的求和問(wèn)題.
由此也基本解開(kāi)了阿默斯之謎.原來(lái)阿默斯問(wèn)題的意思是:今有七人,每人有七貓,每貓食七鼠,每鼠食七只大麥穗,每穗可長(zhǎng)成大麥七量器,由此可得之?dāng)?shù)列如何?當(dāng)然
這僅僅是推測(cè).
我國(guó)古代數(shù)學(xué)家也早就研究過(guò)等比數(shù)列的問(wèn)題.《孫子算經(jīng)》中有一個(gè)有趣的題目“出門(mén)望九堤”:今有出門(mén)重九堤,堤有九木,木有九枝,枝有九巢,巢有九禽,禽有九雛,雛有九毛,毛有九色,問(wèn)各幾何?
有關(guān)等比數(shù)列的知識(shí),同學(xué)們?cè)诔踔懈咧羞€會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí),在這里只需掌握簡(jiǎn)單的等比數(shù)列求和即可.下面我們來(lái)看一道復(fù)雜的分?jǐn)?shù)計(jì)算的題目.
?
2.計(jì)算:10
?
?4
+
è
在計(jì)算中,常用的巧算方法有:湊整、提取公因數(shù)、分組求和、倒序相加、找規(guī)律等.有些題目用一種辦法就能解決,有的題目可能幾種辦法都適用.同學(xué)們?cè)谧鲱}的過(guò)程中要注意多積累,多思考,多去尋找不同的方法解題.下面一個(gè)例題,看看你能想到幾種解決方法.
分析
發(fā)現(xiàn)這個(gè)數(shù)列是一個(gè)等差數(shù)列,如果是求數(shù)列和,那很自然地想到配對(duì)求和,那么求數(shù)字之和能不能用配對(duì)求和呢?
3.從
到
所有數(shù)的數(shù)字之和為多少?
分析
很明顯我們不能將所有除以
余
1的數(shù)一個(gè)一個(gè)地列出來(lái),不過(guò)我們可以嘗試著去計(jì)算一下,看看有沒(méi)有規(guī)律可以利用.找到了規(guī)律,問(wèn)題就好解決了.
練習(xí)
4.數(shù)列
1,1,2,3,5,?中第100
個(gè)數(shù)除以
3的余數(shù)為多少?
在數(shù)列的計(jì)算中,找到數(shù)列的規(guī)律是非常重要的.但有些數(shù)列的規(guī)律不容易被發(fā)現(xiàn),這就需要我們認(rèn)真觀(guān)察,仔細(xì)比對(duì),從而找到那些隱藏的規(guī)律.
分析
觀(guān)察數(shù)列,你找到什么規(guī)律了嗎?如何利用這些規(guī)律呢?
5.數(shù)列1,2,2,3,3,3,4,?中,第100
項(xiàng)是什么?前
項(xiàng)的和是多少?
×××
×××
×××
×××
×××
×××
×××
×××
一、等比數(shù)列及等比數(shù)列“錯(cuò)位相減”法求和.
二、提取公因數(shù),整體約分.
三、分類(lèi)討論,分組求和.
四、數(shù)列找規(guī)律.
1.有一塊正方形的披薩,現(xiàn)在橫一刀、豎一刀把披薩切成4
塊,接著對(duì)每一塊小披薩也進(jìn)行同樣的操作,然后再次對(duì)每一小塊披薩進(jìn)行同樣的操作,最終有多少塊小披薩?
2.從
到
5000
所有數(shù)的數(shù)字之和為多少?