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数学裂项的算式怎么写

2025-05-23 12:54:11
许老师
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数学裂项算式主要通过将数列的每一项拆分成两个或多个项的差,从而简化求和过程。以下是具体步骤和常见方法:

一、基本步骤

观察通项公式

分析数列的通项结构,寻找可拆分的形式(如分母为相邻自然数乘积、根号之和等)。

拆分通项

将通项拆分成两个或多个项的差,形成`a - b`的形式。例如:

- 分母为相邻自然数乘积:`1/n(n+1) = 1/n - 1/(n+1)`

- 根号之和:`1/(√a+√b) = (√a-√b)/[a-b]`

求和并抵消

在求和时,相邻项中的`b`部分相互抵消,最终只剩下首项和末项。

二、常见裂项公式

分母为相邻自然数乘积

`1/n(n+1) = 1/n - 1/(n+1)`

示例:`1/2+1/6+1/12+1/20 = 1-1/6 = 5/6`

分母为根号之和

`1/(√a+√b) = (√a-√b)/[a-b]`

示例:`1/(1+√2) = √2-1`

阶乘相关

`n·n! = (n+1)! - n!`

示例:`1×2! + 2×3! = 3! - 1! + 4! - 2! = 4! - 1!`

三、注意事项

适用条件:

裂项法适用于分母可拆分为两个有规律项乘积的数列,如`1/n(n+1)`、`1/(√a+√b)`等。

变形技巧:对于复杂分母,可通过分子分母同乘变形(如`1/(2n-1)(2n+1)`拆分为`1/2[1/(2n-1)-1/(2n+1)]`)。

通过以上方法,可有效简化数列求和计算。