高斯求和
1+100=2+99=3+98=…=49+52=50+51。
1~100正好可以分成这样的50对数,每对数的和都相等。于是,高斯把这道题巧算为:
(1+100)×100÷2=5050。
高斯使用的这种求和方法,真是聪明极了,简单快捷,并且广泛地适用于“等差数列”的求和问题。
若干个数排成一列称为数列,数列中的每一个数称为一项,其中第一项称为首项,最后一项称为末项。后项与前项之差都相等的数列称为等差数列,后项与前项之差称为公差。
由高斯的巧算方法,得到等差数列的求和公式:
等差数列的和=(首项+末项)×项数÷2。
根据等差数列的求和公式,可以变形得到如下的数量关系:
项数=(末项-首项)÷公差+1
末项=首项+公差×(项数-1)
首项=末项-公差×(项数-1)
公差=(后项-前项)÷两项数之差