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四年级奥数题及答案:计算(高等难度) 标签:速算与巧算

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计算:(高等难度)

1×0.5+3×(0.5)2+5×(0.5)3+7×(0.5)4+…+17×(0.5)9+19×(0.5)10

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计算答案:

这个和式中的每一项都是两个数的乘积,把各乘积的前一个数依次排在一起构成一个公差为2的等差数列,把各乘积的后一个数依次排在一起构成一个公比是0.5的等比数列,这种数列通常称为混合数列,它的求和方法也采用"错位相减法".

解答:设S=1×0.5+3×(0.5)2+5×(0.5)3+…+17×(0.5)9+19×(0.5)10 (1)

用2乘以上式的两边可得

2S=1+3×0.5+5×(0.5)2+7×(0.5)3+…+17×(0.5)8+19×(0.5)9 (2)

用(2)式减去(1)式的两边,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

再设 A=1+0.5+(0.5)2+…+(0.5)7+(0.5)8 (3)

用2乘以(3)式的两边可得:

2A=2+1+0.5+…+(0.5)7

(4)

用(4)式减去(3)式两边,得

A=2-(0.5)8=2-0.20232023=1.20232023

于是,有:

S=1+1.20232023-19×(0.5)10

=2.20232023-19×0.2023202325

=2.20232023-0.2023202375

=2.2023202325.

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