現(xiàn)在我們來(lái)幫助國(guó)王計(jì)算一下,想要填滿64格棋盤(pán),到底需要多少麥粒。實(shí)際上這是一個(gè)等比數(shù)列求和問(wèn)題。棋盤(pán)的第一格只需要麥粒a1=1,第二個(gè)需要麥粒a2=2,第3格a3=4,等等,這些麥粒的數(shù)量構(gòu)成一個(gè)首項(xiàng)a1=1,公比q=2的等比數(shù)列。那么要求64格棋盤(pán)的總麥粒數(shù)。
再觀察對(duì)比這兩個(gè)等式,發(fā)現(xiàn)它們有很多相同的指數(shù)冪,所以可以把兩個(gè)等式相減來(lái)化簡(jiǎn),我們用2式減1式,等號(hào)左邊相減,2S64-S64,等號(hào)右邊相減,這些相同的指數(shù)冪會(huì)消掉,最后留下來(lái)的,只有264,減去1.所以能得到棋盤(pán)上的總麥粒數(shù)S64,等于264-1,這是一個(gè)天文數(shù)字,相當(dāng)于全世界2000年的小麥產(chǎn)量。
上面計(jì)算麥粒的方法,對(duì)任何一個(gè)q不等于1的等比數(shù)列求和,都是適用的。等比數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn,=a1+a2+...+an,我們用a1和q來(lái)表示。
錯(cuò)位相減法不僅適合于等比數(shù)列的求和,更多的時(shí)候,如果一個(gè)數(shù)列的通項(xiàng)形式,可以表示成,一個(gè)等差數(shù)列與一個(gè)等比數(shù)列的乘積時(shí),那么都可以用錯(cuò)位相減法來(lái)求前n項(xiàng)和。至于等比數(shù)列想要求和,只要直接套公式就可以。
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