裂项法(一) 同学们知道:在计算分数加减法时,两个分母不同的分数相加减,要先通分化成同分母分数后再计算
(一)阅读思考 例如 ,这里分母 3、4 是相邻的两个自然数,公分母正好是它们的乘积,把这个例题推广到一般情况,就有一个很有用的等式: 即 或 下面利用这个等式,巧妙地计算一些分数求和的问题
【典型例题】 例 1
计算: 分析与解答: 上面 12 个式子的右面相加时,很容易看出有许多项一加一减正好相互抵消变为 0,这一来问题解起来就十分方便了
像这样在计算分数的加、减时,先将其中的一些分数做适当的拆分,使得其中一部分分数可以相互抵消,从而使计算简化的方法,我们称为裂项法
计算: 公式的变式 当 分别取 1,2,3,……,100 时,就有 例 3
设符号( )、< >代表不同的自然数,问算式 中这两个符号所代表的数的数的积是多少
分析与解:减法是加法的逆运算, 就变成 ,与前面提到的等式 相联系,便可找到一组解,即 另外一种方法 设 都是自然数,且 ,当 时,利用上面的变加为减的想法,得算式
这里 是个单位分数,所以一定大于零,假定,则,代入上式得,即
又因为 是自然数,所以 一定能整除,即 是的约数,有个 就有个,这一来我们便得到一个比更广泛的等式,即当,, 是的约数时,一定有,即 上面指出当,, 是的约数时,一定有,这里,36 共有 1,2,3,4,6,9,12,18,36 九个约数
当 时, , 当 时, , 当 时, , 当 时, , 当 时, , 当 时, , 当 时, , 当 时, , 当 时, , 故( )和< >所代表的两数和分别为 49,32,27,25
【模拟试题】 二
尝试体验: 1
已知 是互不相等的自然数,当 时,求
【试题答案】 1
已知 是互不相