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小升初整数裂项精讲

1×2+2×3+3×4+……+n(n+1)
=1/3×[1×2×3-0×1×2+2×3×4-1×2×3+……+n(n+1)(n+2))-
(n-1)n(n+1)]
=1/3n(n+1)(n+2)
上面是相邻自然数乘积,公差是1,如果乘数之间差不是1,而是其他数,同样可以用上面的解题思路。
例题2 公差不是1的整数裂项
1×3+3×5+5×7+……+97×99
这个题目不是相邻数,公差不是1,不能直接套用,但是从公式的推导来看,公差为1时提出的公因数是1/3.是因为补充的后一项和前一项差(n+2)和(n-1)相差3,如果是公差是2,在补充的后一项(n+4)和前一项(n-2)会相差6,因此上面的题目提出的公因数就是1/6。
原式=1/6×(1×3×5-(-1)×1×3+3×5×7-1×3×5+5×7×9 -3×5×7+……+97×99×101-95×97×99)
=1/6× (97×99×101-(-1)×1×3)
=1/6×(969903+3)
=161651
通过上面的题目,我们总结的规律公差不是1是,提出的公因数应该是1/3d,可以总结为:
n( n+d)=1/3d[(n(n+d)(n+2d)-(n-d)n(n+d)]
例题3 三项连续乘积整数裂项(拓展)
1×2×3+2×3×4+3×4×5+……+97×98×99
从例题1的公式推导可知,相邻两个自然数相乘,我们在前后各补充一个数列中的相邻数,构造出三个数乘积的差,因此提出的公因数是1/3。以此类推,三个连续数自然数相乘,就在前后各补充一个相邻数,构造出四个数乘积的差,对应提出的公因数是1/4。
原式=1/4×(1×2×3×4-0×1×2×3+2×3×4×5-1×2×3×4+……+97×98×99×100-96×97×98×99)
=1/4×97×98×99×100
=23527350
如果遇到公差不为1 的三项乘积求和,推导思路和上面一致,只是提出的公因数会发生变化,可参考例2的推导过程,公因数为1/4d。
总结
整数裂项的核心,不是死记公式,因为题型在不断变化,要会灵活运用,抓住裂项的本质:两项相乘、三项相乘,都是通过前后补数,构造出乘积之差,利用抵消简化计算。
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