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等差数列前n项和
2024-09-23
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等差数列是指数列中相邻两项之差相等的数列,这个相等的差值被称为公差,用d表示。等差数列的通项公式为an=a1+(n-1)d,其中a1为首项,an为第n项。
等差数列前n项和指的是等差数列的前n项之和,用Sn表示。计算等差数列前n项和的公式为:
Sn=n/2(a1+an)
其中,n为项数,a1为首项,an为第n项。
这个公式的推导可以通过数学归纳法来证明。首先,当n=1时,Sn=a1,公式成立。假设当n=k时公式成立,即
Sk=k/2(a1+ak)
当n=k+1时,我们需要求出S(k+1),即前k+1项之和。根据等差数列的通项公式,有:
ak+1=a1+kd
将ak+1代入Sk中,得到:
Sk+1=(k+1)/2(a1+ak+1)
将ak+1代入上式,得到:
Sk+1=(k+1)/2(a1+a1+kd)
化简上式,得到:
Sk+1=(k/2)(a1+ak)+(a1+k/2d)
将Sk代入上式,得到:
Sk+1=(k/2)(a1+ak)+a1+(k+1)/2d
化简上式,得到:
Sk+1=(k+1)/2(a1+ak+1)
因此,公式对于任意正整数n都成立。
需要注意的是,等差数列前n项和的公式中的n必须是正整数,否则公式无法使用。此外,公式中的a1和an必须是等差数列中的实际项,不能随意替换。如果不确定a1和an的值,可以通过等差数列的通项公式来计算。
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