四年级奥数-等差数列.doc

等差数列
一、知识点：
1、数列：按一定顺序排成的一列数叫做数列。数列中的每一个数都叫做项，第一项称为首项，最后一项称为末项。数列中共有的项的个数叫做项数。
2、等差数列与公差：一个数列，从第二项起，每一项与与它前一项的差都相等，这样的数列的叫做等差数列，其中相邻两项的差叫做公差。
3、常用公式
等差数列的总和=（首项+末项）项数2
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=（末项-首项）（项数-1）
等差数列（奇数个数）的总和=中间项项数

二、典例剖析：
例（1） 在数列3、6、9……，201中，共有多少数？如果继续写下去，第201个数是多少？
　　分析： （1）因为在这个等差数列中，首项=3，末项=201，公差=3，所以根据公式：
项数=（末项-首项）公差+1,便可求出。
（2）根据公式：末项=首项+公差（项数-1）
解： 项数=（201-3）3+1=67
末项=3+3（201-1）=603
答：共有67个数，第201个数是603
练一练：在等差数列中4、10、16、22、……中，第48项是多少？508是这个数列的第几项？
答案: 第48项是286，508是第85项

　　例（2 ）全部三位数的和是多少？
　　分析：：所有的三位数就是从100~999共900个数，观察100、101、102、……、998、999这 一数列，发现这是一个公差为1的等差数列。要求和可以利用等差数列求和公式来解答。
　　解： 　 （100+999）9002
=10999002
=494550
答：全部三位数的和是494550。
练一练：求从1到2000的自然数中，所有偶数之和与所有奇数之和的差。
答案: 1000

　　例（3）求自然数中被10除余1的所有两位数的和。
　　分析一：在两位数中，被10除余1最小的是11，最大的是91。从题意可知，本题是求等差数列11、21、31、……、91的和。它的项数是9，我们可以根据求和公式来计算。
解一： 11+21+31+……+91
=（11+91）92
=459
分析二：根据求和公式得出等差数列11、21、31、……91的和是459，我们可以求得这9个数的平均数是4599=51，而51恰好是这个等差数列的第五项，即中间的一项(称作中项)，由此我们又可得到S=中项n，但只能是项数是奇数时，等差数列有中项，才能用中项公式计算。
解二：11+21+31+……+91
=519
=459
　 答：和是459。
练一练：求不超过500的所有被11整除的自然数的和。
答案: 11385
例（4） 求下列方阵中所有各数的和：
1、2、3、4、……49、50；
2、3、4、5、……50、51；
3、4、5、6、……51、52；
……
49、50、51、52、……97、98；
50、51、52、53、……98、99。
　 分析一：这个方阵的每一横行（或竖行）都各是一个等差数列，可先分别求出每一横行（或竖行）数列之和，再求出这个方阵的和。
解一：每一横行数列之和：
第一行：（1+50）502=1275
第二行：（2+51）502=1325
……
第四十九行：（49+98）502=3675
第五十行：（50+99）502=3725
方阵所有数之和：1275+1325+1375+……+3675+3725=（1275+3725）502=125000
分析二：观察每一横行可以看出，从第二行起，每一行和都比前一行多50，所以可以先将第一行的和乘以50，再加上各行比第一行多出的数，这样也能求得这个方阵所有数的和。
解二：（1+50）50250=63750
50（1+2+3+……+49）=50【（1+49）492】=61250
63750+61250=125000
答：这个方阵的和是125000
练一练：
求下列方阵中100个数的和。
0、1、2、3、……8、9；
1、2、3、4、……9、10；
2、3、4、5、……10、11；
……
9、10、11、12、……17、18。
答案: 900

例（5）班级男生进行扳手腕比赛，每个参赛男生都要和其他参赛选手扳一次。若一共扳了105次，那么共有多少男生参加了这项比赛?
分析：设共有几个选手参加比赛，分别是A1、A2、A3 A4、……An 。从A1开始按顺序分析比赛场次：
A1必须和A2、A3、A4、……，An逐一比赛1场，共计（n-1）场；
A2已和A1赛过，他只需要和A 3、A4 、A5 、……、An各赛1场，共计（n-2）场
A 3已和A1 A2赛过、他只需要和A4、 A5、 A6、……、An 、各赛1场，共计（n-3）场。
以此类推，最后An-1只能和An赛1场
解： Sn=（n-1）+（n-2）+……+2+1
=（1+n-1）×（n-1）÷2
=0.5×n(n-1)（场）
根据题意，Sn=105(场)，则n×（n-1）=210，因为n是正整数，通过试算法，可知15×14=210.
则n=15,即共有15个男生参加了比赛。
答：有15个男生参加了比赛。
练一练：从1到50这50个连续自然数中，取两数相加，使其和大于50，有多少种不同的取法？
答案： 625种
例（6）若干人围成16圈，一圈套一圈，从外向内圈人数依次少6人，如果共有912人，问最外圈有多少人？最内圈有多少人？
分析：从已知条件912人围成16圈，一圈套一圈，从外到内各圈依次减少6人，也就是告诉我们这个等差数列的和是912，项数是16，公差是6。题目要求的是等差数列末项 an- a1=d(n-1)=6(16-1)=90(人)
解： an+a1=S×2n=912216=114（人）
外圈人数=（90+114）÷2=102（人）
内圈人数=（114-90）÷2=12（人）
答： 最外圈有102人，最内圈有12人。
练一练：若干人围成8圈，一圈套一圈，从外向内各圈人数依次少4人，如果共有304人，最外圈有几人？
答案： 52人
模拟测试（ 4 ）
一、填空题 （每小题5分）
1、有一串数，已知第一个数是6，而后面的每一个数都比它前面的数大4，这串数中第2003个数是 。
2、等差数列0、3、6、9、12、……、45是这个数列的第 项。
3、从2开始的连续100个偶数的和是 。
4、一个剧院共有25排座位，从第一排起，以后每排都比前一排多2个座位，第25排有70个座位，这个剧院共有 个座位。
5、所有除以4余1的三位数的和是 。
6、时钟在每个整点敲该钟点数，每半点钟敲一下，一昼夜这个时钟一共敲 下。
7、一个五层书架共放了600本书，已知下面一层都比上面一层多10本书。最上面一层放
本书，最下面一层放 本书。
8、从200到500之间能被7整除的各数之和是 。
9、在1949、1950、1951、……1987、1988、这40个自然数中，所有偶数之和比所有奇数之和多 。
10、有一列数：1、2002、2001、1、2000、1999、1、……、从第三个数开始，每个数都是它前面两个数中大数减去小数的差，从第一个数开始到第2002个数为止这2002个数的和是 。
二、简答题 (每小题10分)
1、有10只盒子，54个乒乓球，能不能把54个乒乓球放进盒子中去，使各盒子的乒乓球数不相等？

2、小明家住在一条胡同里，胡同里的门牌号从1号开始摸着排下去。小明将全胡同的门牌号数进行口算求和，结果误把1看成10，得到错误的结果为114，那么实际上全胡同有多少家？

3、有一堆粗细均匀的圆木，堆成如下图的形状，最上面一层有7根园木，每面下层增加1根，最下面一层有95根，问：这堆圆木一共有多少根？

4、有一个六边形点阵，如下图，它的中心是一个点，算做第一层，第二层每边有两个点，第三层每边有三个点……这个六边形点阵共100层，问，这个点阵共有多少个点？

5、X+Y+Z=1993有多少组正整数解？

模拟测试（ 4 ） 解答
一、填空题
1、8014
6+4×（2003-1）
=6+4×2002
=8014
2、16
（45-0）÷3+1
=45÷3+1
=16
3、10100
末项=2+（100+1）×2=200
和=（2+200）×100÷2=10100
4. 1150
a1=70-(25-1) ×2=22(个)
总座位数：（22+70）×25÷2=1150（个）
5、123525
所有除以4余1的三位数为：101、105、109、……997。
项数：（997-101）÷4+1=225
和：（101+997）×225÷2=123525
6、180
（1+12）×12+1×24
=13×12+24
=180（下）
7、100、140
中间一层本数：600÷5=120（本）
最上面一层：12-10×2=100（本）
最下面一层：120+1×2=140（本）
8、15050
构成等差数列为：203、210、……、497。
项数=（497-203）÷7+1=43
数列和=（203+497）×432=15050
9、20
（1950+1988）×20÷2-（1949+1987）×20÷2
=3938×20÷2－3936×20÷2
=39380-39360
=20
10、1782225
在原数列中，以数1为标志，把三个数看成一组，2002÷3=667……1，其中2001个数分为667组，有667个1，因为余下的一个数恰为1，则2002个数中有668个1，其余的数是2002则669有1334个数。
668×1+（2002+669）×1334÷2
=668+1781557
=1782225
二、简答题
1、解： 答：题中要求办不到。
2、解：误把1看成10，错误结果比正确结果多10-1=9，那么正确结果为114-9=105，即全胡同门牌号组成的数列求和为105
设全胡同有n家，此数列为1、2、3……、n。
数列求和：（1+n）×n÷2=105
（1+n）×n=210
将210分解：210=2×3×5×7
=14×15
则n为14
答：全胡同实际有14家。
3、解： 7+95=102（根）
95-7+1=89（层）
102×89÷2=4539（根）
答：这堆圆木一共有4539根。
4、解：第100层有点：6+（99-1）×6
=6+98×6
=6×99
=594（个）
点阵只有点： 1+（6+594）99÷2
=1+600×99÷2
=29701（个）
答：这个点阵共有点29701个。
5、解： 当X=1991时，则Y+Z=2， Y=Z=1 有1组
当X=1990时，则Y+Z=3， 或 有2组
当X=1989时，则Y+Z=4. 或或有3组
……
当X=2时，则Y+Z=1991 有1990组
当X=1时，则Y+Z=1992 有1991组
X不能等于1992或1993
原方程中不同的整数解，组数为：
1+2+3+4+……+1991
=1991×1992÷2
=1983036
答：共有1983036组正整数解。