Thứ Năm, 23 tháng 1, 2014

Một vài bài tập về tính tổng!



* Bµi to¸n më ®Çu vµ mét sè d·y sè ®¬n gi¶n :

1) Bµi to¸n 1. TÝnh :
                                A = 1.2  +  2.3  +  3.4  +    +  99.100
§Ó tÝnh A ta biÕn ®æi A ®Ó xuÊt hiÖn c¸c h¹ng tö ®èi nhau. Muèn vËy ta cÇn t¸ch mét thõa sè trong mçi h¹ng tö thµnh mét hiÖu : a = b  -  c
Gi¶i:
 3A = 1.2.3  +  2.3.3  +  3.4.3  +  +  99.100.3
       = 1.2.3  +  2.3.(4  -  1)  +  3.4.(5  -  2)  +    +  99.100. (101  -  98)
       = 1.2.3  +  2.3.4  -  1.2.3  +  3.4.5 - 2.3.4  + +  99.100.101 -  98.99.100
                 = 99.100.101
         $\Rightarrow $ A = 33.100.101 = 333 300

2) Mét sè d·y sè dÔ dµng tÝnh ®­îc
1  +  2  + 3  +  +  n
a  +  (a  +  k)  +  (a  +  2k)  +  +  (a +  nk) k lµ h»ng sè

* Khai th¸c bµi to¸n 1
Trong bµi to¸n 1 . C¸c thõa sè trong mçi h¹ng tö h¬n kÐm nhau 1 hay c¸ch nhau 1 ®¬n vÞ. Thay ®æi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thõa sè trong mçi h¹ng tö ta cã bµi to¸n 2.
Bµi to¸n 2 . TÝnh :
                                   A = 1.3  +  3.5  +  5.7  + +  97.99

Gi¶i
6A = 1.3.6  +  3.5.6  +  5.7.6  +  +  97.99.6
      = 1.3.(5  +  1)  +  3.5.(7 - 1)  +  5.7(9 - 3)  + +  97.99(101  -  95)
                = 1.3.5  +  1.3  +  3.5.7  -  1.3.5  +  5.7.9  -  3.5.7  +
                     +  97.99.101  -  95.97.99
                = 1.3.5  +  3  +  3.5.7  -  1.3.5  +  5.7.9  -  3.5.7  +
                     +  97.99.101  -  95.97.99
      = 3  +  97.99.101
$A=\dfrac{1+97.33.101}{2}$  
          = 161 651
                    Trong bµi to¸n 1 ta nh©n A víi 3 (a = 3) . Trong bµi to¸n 2 ta nh©n A víi 6 (a  = 6). Ta cã thÓ nhËn thÊy ®Ó lµm xuÊt hiÖn c¸c h¹ng tö ®èi nhau ta nh©n A víi 3 lÇn kho¶ng c¸ch gi÷a 2 thõa sè trong mçi h¹ng tö.
3k n(n  +  k) = n(n  +  k)(r  +  2k)  -  (n  -  k) n (n  +  k)
Thay ®æi sè c¸c thõa sè trong tÝch ta cã bµi to¸n 3

Bµi to¸n 3 :
                      TÝnh A = 1.2.3  + 2.3.4  + +  98.99.100

Gi¶i :
4A = 1.2.3.4  +  2.3.4.4  +  3.4.5.4  + +  98.99.100.4
                = 1.2.3.4  +  2.3.4(5  -  1)  +  3.4.5(6  -  2)  + +  98.99.100(101  -  97)
                 = 1.2.3.4  +  2.3.4.5  -  1.2.3.4  +  3.4.5.6  -  2.3.4.5  +
                       +  98.99.100.101  -  97.98.99.100
                 = 98.99.100.101
    $\Rightarrow $ A = 98.99.25.101
            = 24 497 550
Thay ®æi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thõa sè trong mçi h¹ng tö ë bµi 3 ta cã bµi to¸n:
Bµi to¸n 4 : TÝnh :
                               A = 1.3.5  +  3.5.7  + +  5.7.9  + +  95.97.99
Gi¶i :
8A = 1.3.5.8  +  3.5.7.8  +  5.7.9.8  + +  95.97.99.8
                = 1.3.5(7 + 1)  +  3.5.7(9 - 1)  +  5.7.9(11 - 3)  + +  95.97.99(101 - 93)
                = 1.3.5.7 + 15  +  3.5.7.9  -  1.3.5.7  +  5.7.9.11 -  3.5.7.9  +
                     +  95.97.99.101 - 93.95.97.99
                = 15 + 95.97.99.101
       $A=\dfrac{15+95.97.99.101}{8}$
                = 11 517 600
Trong bµi 3 ta nh©n A víi 4 (bèn lÇn kho¶ng c¸ch). Trong bµi 4 ta nh©n A víi 8 (bèn lÇn kho¶ng c¸ch). Nh­ vËy ®Ó gi¶i bµi to¸n d¹ng $\sum\limits_{n=1}^{n}{n(n+k)(n+2k)}$ ta nh©n víi 4k (4 lÇn kho¶ng c¸ch) sau ®ã t¸ch
       4kn(n  +  k)(n  +  2k) = n(n  +  k)(n  +  2k)(n  +  3k)  -  (n  -  k)(n  +  k)n(n  +  2k)
Thay ®æi sù kÕ tiÕp lÆp l¹i ë c¸c thõa sè trong bµi to¸n 1 ta cã bµi to¸n:

Bµi to¸n 5 : TÝnh
                                    A = 1.2  +  3.4  +  5.6  + +  99.100

Gi¶i
A = 2  +  ( 2+ 1).4  +  ( 4 +  1)6  + +  (98  + 1).100
    = 3  +  2.4 + 4  +  4.6 + 6 + +  98.100  +  100
    = (2.4 +  4.6 + +  98.100 )  +  (2  +  4  +  6  +  8  + +  100)
    = 98.100.102 : 6 + 102.50:2
    = 166600 + 2550
    = 169150

    C¸ch kh¸c
A = 1.(3  -  1)  +  3(5  -  1)  +  5(7  -  1)  + +  99(101  -  1)
    = 1.3  -  1  +  3.5  -  3  +  5.7  -  5  + +  99.101  -  99
    = (1.3  +  3.5  +  5.7  + +  99.101)  -  (1  +  3  +  5  +  7  + +  99)
    =  171650 – 2500
    = 169150
Trong bµi to¸n nµy ta kh«ng nh©n A víi mét sè h¹ng mµ t¸ch ngay mét thõa sè trong tÝch lµm xuÊt hiÖn c¸c d·y sè mµ ta ®· biÕt c¸ch tÝnh hoÆc dÔ dµng tÝnh ®­îc. Lµm t­¬ng tù víi c¸c bµi to¸n:

Bµi to¸n 6 : TÝnh
                                     A = 12  +  22  +  32  +  42  + +  1002

Gi¶i :
A = 1  +  2(1  +  1)  +  3(2  +  1)  +  4(3  +  1)  + +  100(99  +  1)
    = 1  +  1.2  +  2  +  2.3  +  3  +  3.4  +  4  + +  99.100  +  100
    = (1.2  +  2.3  +  3.4  + +  99.100)  +  ( 1  +  2  +  3  + +  100)
    = 333300 + 5050
    = 338350
Thay ®æi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c c¬ sè trong bµi 6 ta cã bµi to¸n:

Bµi to¸n 7: TÝnh
                               A = 12  +  32  +  52  + +  992

Gi¶i :
A= 1  +  3(2  +  1)  +  5(2  +  3)  +  7(2  +  5)  +    +  99(2  +  97)
   = 1  +  2.3  +  1.3  +  2.5  +  3.5  +  2.7  +  5.7  + +  2.99  +  97.99
              = 1  +  2(3  +  5  +  7  + +  99)  +  (1.3 + 3.5 + 5.7  + +  97.99)
              = 1 + 4998 + 161651
              = 166650
     Trong bµi to¸n 5 vµ 7 cã thÓ sö dông : (n - a)(n  +  a) = n2 - a2
$\Rightarrow $ n2 = (n - a)(n + a)  +  a2
a lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c c¬ sè
          Bµi to¸n 8   TÝnh
                                           A = 1.2.3  + 3.4.5  + 5.6.7 + +  99.99.100
         Gi¶i :
       A = 1.3.( 5 – 3) + 3.5.( 7 – 3) + 5.7.( 9 -3) + … + 99.101.( 103 – 3)
           = ( 1.3.5  +  3.5.7  + +  5.7.9  + +  99.101.103 )
               – ( 1.3.3 + 3.5.3 + … + 99.101.3 )
            = ( 15 + 99.101.103.105): 8 – 3( 1.3 + 3.5 + 5.7 +… + 99.101)
            = 13517400 – 3.171650
            =  13002450
         
     Thay ®æi sè mò cña bµi to¸n 7 ta cã bµi to¸n:


Bµi to¸n 9 : TÝnh
                                A = 13  +  23  +  33  +  +  1003
    Gi¶i
 Sö dông : (n - 1)n(n + 1) = n3 - n
     n3 = n  +  (n - 1)n(n + 1)
 A = 1 + 2 + 1.2.3 + 3 + 2.3.4 + + 100 + 99.100.101
         = (1 + 2 + 3 + + 100) + (1.2.3 + 2.3.4 + + 99.100.101)
        = 5050 + 101989800 = 101994850

Thay ®æi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c c¬ sè ë bµi to¸n 8 ta cã bµi to¸n .

Bµi to¸n 10: TÝnh
                                A = 13 + 33 + 53 + + 993

Gi¶i : Sö dông (n - 2)n(n + 2) = n3 - 4n
 n3 = (n - 2)n(n + 2) + 4n
 A = 1 + 1.3.5 + 4.3 + 3.5.7 + 4.5 + + 97.99.101 + 4.99
         = 1 + (1.3.5 + 3.5.7 + + 97.99.101) + 4(3 + 5 + 7 + + 99)
         = 1 + 12487503 + 9996 = 12497500

Víi kho¶ng c¸ch lµ a ta t¸ch : (n - a)n(n + a) = n3 - a2n.
ë bµi to¸n 8, 9 ta cã thÓ lµm nh­ bµi to¸n 6, 7.
Thay ®æi sè mò cña mét thõa sè trong bµi to¸n 1 ta cã:


 Bµi to¸n 11: TÝnh
A = 1.22 + 2.32 + 3.42 + + 99.1002

Gi¶i :
A = 1.2.(3 - 1) + 2.3(4 - 1) + 3.4(5 - 1) + + 99.100.(101 - 1)
   = 1.2.3 - 1.2 + 2.3.4 - 2.3 + 3.4.5 - 3.4 + + 99.100.101 - 99.100
   = (1.2.3 + 2.3.4 + + 99.100.101) - (1.2 + 2.3 + 3.4 + + 99.100)
   = 25497450 – 333300
   = 25164150
Víi c¸ch khai th¸c nh­ trªn ta cã thÓ khai th¸c, ph¸t triÓn c¸c bµi to¸n trªn thµnh rÊt nhiÒu bµi to¸n hay mµ trong qu¸ tr×nh gi¶i ®ßi hái häc sinh ph¶i cã sù linh ho¹t, s¸ng t¹o.
Trong c¸c bµi to¸n trªn ta cã thÓ thay ®æi sè h¹ng cuèi cïng cña d·y b»ng sè h¹ng tæng qu¸t theo quy luËt cña d·y.


*VËn dông c¸ch gi¶i trªn h·y gi¶i c¸c bµi to¸n sau:

                  
                    1. TÝnh     A = 1.99 + 2.98 + 3.97 + + 49.51+ 50.50
                    2. TÝnh     B = 1.3 +5.7+9.11+ …+ 97.101   
                    3  TÝnh    C =  1.3.5 – 3.5.7 + 5.7.9 – 7.9.11 + … - 97.99.101
4. TÝnh    D = 1.99 + 3.97 + 5.95 + + 49.51
5. TÝnh    E = 1.33 + 3.53 + 5.73 + + 49.513
6. TÝnh    F = 1.992 + 2.982 + 3.972 + + 49.512

Không có nhận xét nào:

TẬP HỢP SỐ TỰ NHIÊN