小升初/分班考数学:寻找规律

这道题来自某市著名学校分班考试卷压轴题。这算是比较难得规律题了,放在中考压轴的位置都不为过,只能说现在的分班考真的越来越难了。
先来观察1-5个式子,左边比较简单,第n个式子的左边比较容易找,也就是从1³+2³+3³+……+n³   关键是看我们怎样找到左边的数到底是什么?
观察这样一个数字串  1、3、6、10、15……如果用后一个数减去前一个数,就得到2、3、4、5……可以想象,15下一个数就是21,再下一个就是28……
那第n个到底怎样找出来呢?对于小学生来说,这确实非常难!!
这种我们称为“差等差”数列,是中考的常客,比如2020年中考里就有不少题目:
最后一题,直接跟我们这个题是一模一样,排列规律就是1、3、6、10、15……
好吧,毕竟是中考压轴类型之一,如果你看不懂,也是正常的。这里我们有两种算法:
1)设第n个数为an,则
a2-a1=2
a3-a2=3
a4-a3=4
……
an-a(n-1)=n
左边累加得an-a1=2+3+4+……+n
得到右边式子,很多小学生都有学过,著名的数学小王子,高斯就是运用公式快速求和得到,也就是(首项+末项)×项数÷2
从而an=a1+2+3+4+……+n=1+2+3+4+……+n
=(1+n)×n÷2=n(n+1)/2
检验一下:a2=3 正确;a3=6
从而第n项为  [n(n+1)/2]²
从而第一问答案就出来了:1³+2³+3³+……+n³=[n(n+1)/2]²
说来这一问挺残暴的,这本来就是高中的思想,初中的压轴题,变成了小升初分班考试的题目了。当然,大部分孩子是不能理解以上过程的,所以只能给他们一个公式去套用,这里我就不讲如何套用公式了。
事实上,我估计出题者的意图并不是我想得这样,而是希望孩子们在观察这个式子的时候,能够将1-1、12-3、123-6、1234-10、12345-15对应起来,然后发现第n个1989式子就是(1+2+3+……+n)²
也就是1³+2³+3³+……+n³=(1+2+3+……+n)²
如果是这样,其实要求更高,也就是说,你要综合整个式子来对结论进行判断,需要更强大的整体意识。
第二问,又更深层的问题。这个问题的解答关键点在于,能够将 需要解答的问题转化成我们已知的条件,这种转化的能力,通常也是很多学生所没有的,也就是为何有学生一见到新的题目就不会做的原因所在。
注意到4³+5³+6³+7³+8³+9³=(1³+2³+3³+4³+5³+6³+7³+8³+9³)-(1³+2³+3³)=(1+2+3+……+9)²-6²=45²-6²=51×39=1989
小学这种题目非常非常难!但这样的考试也是不公平的,如果大家曾看过数学方面的科普书籍,这个公式也是常客,也曾被人誉为数学对称美的体现,数学就是这么神奇,如果有同学已经看过这个等式,那他考试起来想都不用想,直接可以写出答案,又怎能区分出哪个学生是经过思考得到答案,而哪个学生是背出来的答案呢?
既然都看到这里了,那就点个免费的“在看”再走呗。
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