分数裂项计算
教学目标
本讲知识点属于计算大板块内容,其实分数裂项很大程度上是发现规律、利用公式的过程,可以分为
观察、改造、运用公式等过程。很多时候裂项的方式不易找到,需要进行适当的变形,或者先进行一部分
运算,使其变得更加简单明了。
本讲是整个奥数知识体系中的一个精华部分,列项与通项归纳是密不可分的,所以先找通项是裂项的
前提,是能力的体现,对学生要求较高。
知识点拨
分数裂项
一、“裂差”型运算
将算式中的项进行拆分,使拆分后的项可前后抵消,这种拆项计算称为裂项法.裂项分为分数裂项和整
数裂项,常见的裂项方法是将数字分拆成两个或多个数字单位的和或差。遇到裂项的计算题时,要仔细的
观察每项的分子和分母,找出每项分子分母之间具有的相同的关系,找出共有部分,裂项的题目无需复杂
的计算,一般都是中间部分消去的过程,这样的话,找到相邻两项的相似部分,让它们消去才是最根本的。
(1)对于分母可以写作两个因数乘积的分数,即 1
a b
形式的,这里我们把较小的数写在前面,即 a b ,
那么有 1 1 1 1( )a b b a a b
(2)对于分母上为 3 个或 4 个连续自然数乘积形式的分数,即:
1
( 1) ( 2)n n n
, 1
( 1) ( 2) ( 3)n n n n
形式的,我们有:
1 1 1 1[ ]( 1) ( 2) 2 ( 1) ( 1)( 2)n n n n n n n
1 1 1 1[ ]( 1) ( 2) ( 3) 3 ( 1) ( 2) ( 1) ( 2) ( 3)n n n n n n n n n n
裂差型裂项的三大关键特征:
(1)分子全部相同,最简单形式为都是 1 的,复杂形式可为都是 x(x 为任意自然数)的,但是只要将 x
提取出来即可转化为分子都是 1 的运算。
(2)分母上均为几个自然数的乘积形式,并且满足相邻 2 个分母上的因数“首尾相接”
(3)分母上几个因数间的差是一个定值。
二、“裂和”型运算:
常见的裂和型运算主要有以下两种形式:
(1) 1 1a b a b
a b a b a b b a
(2)
2 2 2 2a b a b a b
a b a b a b b a
裂和型运算与裂差型运算的对比:
裂差型运算的核心环节是“两两抵消达到简化的目的”,裂和型运算的题目不仅有“两两抵消”型的,
同时还有转化为“分数凑整”型的,以达到简化目的。
【例 1】 1 1 1 1 1
1 2 2 3 3 4 4 5 5 6
。
【巩固】【巩固】 1 1 1......10 11 11 12 59 60
【巩固】【巩固】 2 2 2 2
10 9 9 8 5 4 4 3
【例 2】 1 1 1 1
1 1 2 1 2 3 1 2 100
【例 3】 1 1 1 1
1 3 3 5 5 7 99 101
【巩固】【巩固】计算: 1 1 1 125 1 3 3 5 5 7 23 25
【巩固】【巩固】 251 251 251 251 251
4 8 8 12 12 16 2000 2004 2004 2008
【巩固】【巩固】计算: 3 2 4 5 6 7 1
2 5 5 7 7 11 11 16 16 22 22 29 29
例题精讲
【例 4】 计算: 1 1 1 1 1 1 1 1( ) 1288 24 48 80 120 168 224 288
【巩固】【巩固】 1 1 1 1 1 1 1 1
6 12 20 30 42 56 72 90
_______
【巩固】【巩固】 1 1 1 1 1 11 3 6 10 15 21 28
【巩固】【巩固】计算: 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2 6 12 20 30 42 56 72 90
=
【巩固】【巩固】 1 1 1 1 1
10 40 88 154 238
。
【例 5】 计算: 1 1 1 1
1 3 5 3 5 7 5 7 9 2001 2003 2005
【例 6】
7 4.5 0.16 1 1 1 118
1 3 15 35 6313 3.75 3.23
【例 7】 计算: 1 1 1 1 11 2 3 4 202 6 12 20 420
【巩固】【巩固】计算: 1 1 1 1 12008 2009 2010 2011 201218 54 108 180 270
= 。
【巩固】【巩固】计算: 1 1 2 2 4
2 6 15 35 77
____。
【巩固】【巩固】计算: 1 1 1 1 1 1 1
3 15 35 63 99 143 195
【巩固】【巩固】计算: 1 5 11 19 29 9701 9899
2 6 12 20 30 9702 9900
.
【例 8】 1 1 1
1 2 3 2 3 4 7 8 9
【巩固】【巩固】计算: 1 1 1
1 2 3 2 3 4 98 99 100
【巩固】【巩固】计算: 1 1 1 1
1 3 5 2 4 6 3 5 7 20 22 24
【巩固】【巩固】 4 4 4 4......1 3 5 3 5 7 93 95 97 95 97 99
【巩固】【巩固】 99 98 97 1
1 2 3 2 3 4 3 4 5 99 100 101
【例 9】 1 1 1 1 1
1 2 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6 6 7 8 9 7 8 9 10
【巩固】【巩固】 3 3 3......1 2 3 4 2 3 4 5 17 18 19 20
【例 10】计算: 5 7 19
1 2 3 2 3 4 8 9 10
.
【巩固】【巩固】计算: 5 7 17 191155 2 3 4 3 4 5 8 9 10 9 10 11
( )
【巩固】【巩固】计算: 3 4 5 12
1 2 4 5 2 3 5 6 3 4 6 7 10 11 13 14
【例 11】 1 2 3 4 9
2 2 3 2 3 4 2 3 4 5 2 3 4 10
【例 12】 1 2 3 4 5 6
1 2 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7
【巩固】【巩固】计算: 2 3 99
3! 4! 100!
.
【例 13】 2 3 4 50
1 (1 2) (1 2) (1 2 3) (1 2 3) (1 2 3 4) (1 2 3 49) (1 2 50)
【巩固】【巩固】 2 3 4 100
1 (1 2) (1 2) (1 2 3) (1 2 3) (1 2 3 4) (1 2 99) (1 2 100)
【巩固】【巩固】 2 3 101 1 1 2 (1 2) (1 2 3) (1 2 3 9) (1 2 3 10)
( )
【例 14】 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1
3 1 5 1 7 1 9 1 11 1 13 1
.
【巩固】【巩固】计算: 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1(1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) (1 )2 3 4 5 48 49
【巩固】【巩固】计算: 2 2 2 2 2 2 2 2
3 5 7 15
1 2 2 3 3 4 7 8
【巩固】【巩固】计算:
2 2 2 2 2
2 2 2 2 2
3 1 5 1 7 1 1993 1 1995 1
3 1 5 1 7 1 1993 1 1995 1
.
【巩固】【巩固】计算:
2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2 2
1 3 2 4 3 5 98 100
2 1 3 1 4 1 99 1
.
【巩固】【巩固】计算:
2 2 2 21 2 3 50
1 3 3 5 5 7 99 101
.
【例 15】 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10
5 6 6 7 7 8 8 9 9 10
【巩固】【巩固】 3 6 5 7 9 11 13
5 7 6 12 20 30 42
【巩固】计算: 1 3 2 5 7 9 10 11 19
3 4 5 7 8 20 21 24 35
【巩固】【巩固】 1 2 3 7 9 11 17 25
3 5 7 12 20 28 30 42
【巩固】【巩固】 1 1 1 1 1 20 10 26 38 27
2 3 30 31 41 51 119 120 123 124
【巩固】【巩固】 35 49 63 77 91 105 3 116 12 20 30 42 56 8 8
【巩固】【巩固】计算: 5 7 9 11 13 15 17 191 6 12 20 30 42 56 72 90
【巩固】【巩固】 1 1 7 9 8 17 5
4 5 12 20 15 30 12
【例 16】
2 2 2 2 2 2 2 21 2 2 3 18 19 19 20
1 2 2 3 18 19 19 20
【巩固】【巩固】 1 1 1 1 2007 1 1 1( ...... ) ( ...... )1 2007 2 2006 2006 2 2007 1 2008 1 2006 2 2005 2006 1
【例 17】计算: 1 1 1 1 1 1
2 3 4 5 98 99 51 52 99
【例 18】计算: 2 4 6 12
3 3 5 3 5 7 3 5 7 9 11
【例 19】计算:
2 8 3 4 111 2 2 2 2 2 2
1 3 3 5 5 7 17 19 1 3 5 3 5 7 17 19 21