小學(xué)四年級(jí)奧數(shù)競(jìng)賽試題選講教案

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    1 計(jì)算: 1+2+22+23+…+29+210 
    分析 這是首項(xiàng)系數(shù)是2的等比數(shù)列求和問題,可采用“錯(cuò)位相減法”求解. 
    解:設(shè)S=1+2+22+23+…+29+210 (1) 
      用2乘以上式的兩邊可得 
      2S=2+22+23+…=210+211 (2) 
      用(2)式減去(1)式的兩邊,得 
      S=(2+22+2 3+…+2 10+2 11)-(1+2+2 2+2 3+…+2 9+2 10) 
       =2 11-1 
       =2048-1 
       =2047. 
    例2 計(jì)算:1×0.5+3×(0.5)2+5×(0.5)3+7×(0.5)4+…+17×(0.5)9+19×(0.5)10 
    分析 這個(gè)和式中的每一項(xiàng)都是兩個(gè)數(shù)的乘積,把各乘積的前一個(gè)數(shù)依次排在一起構(gòu)成一個(gè)公差為2的等差數(shù)列,把各乘積的后一個(gè)數(shù)依次排在一起構(gòu)成一個(gè)公比是0.5的等比數(shù)列,這種數(shù)列通常稱為混合數(shù)列,它的求和方法也采用“錯(cuò)位相減法”. 
    解:設(shè)S=1×0.5+3×(0.5)2+5×(0.5)3+…+17×(0.5)9+19×(0.5)10 (1) 
      用2乘以上式的兩邊可得 
      2S=1+3×0.5+5×(0.5)2+7×(0.5)3+…+17×(0.5)8+19×(0.5)9 (2) 
      用(2)式減去(1)式的兩邊,得 
      S=1+2×0.5+2×(0.5)2+2×(0.5)3+…+2×(0.5)8+2×(0.5)9-19×(0.5)10 
       =1+1+0.5+(0.5)2+…+(0.5)7+(0.5)8-19×(0.5)10 
      再設(shè) A=1+0.5+(0.5)2+…+(0.5)7+(0.5)8 (3)
    用2乘以(3)式的兩邊可得: 
      2A=2+1+0.5+…+(0.5)7 (4) 
      用(4)式減去(3)式兩邊,得 
      A=2-(0.5)8=2-0.00390625=1.99609375 
      于是,有: 
      S=1+1.99609375-19×(0.5)10 
       =2.99609375-19×0.0009765625 
       =2.99609375-0.0185546875 
       =2.9775390625. 
    例3 計(jì)算:11×12×13+12×13×14+13×14×15+…+100×101×102 
    解:利用裂項(xiàng)法,有 
      11×12×13=(11×12×13×14-10×11×12×13)÷4, 
      12×13×14=(12×13×14×15-11×12×13×14)÷4, 
      13×14×15=(13×14×15×16-12×13×14×15)÷4, 
      … 
      100×101×102 
      =(100×101×102×103-99×100×101×102)÷4, 
      把這90個(gè)等式相加,得 
      原式=(100×101×102×103-10×11×12×13)÷4 
      =25×101×102×103-10×11×3×13 
      =26527650-4290 
      =26523360.