作者realtemper (實中最後台客)
看板Math
標題Re: [中學] 一中100科學班最後一題
時間Sun Mar 17 17:30:50 2013
※ 引述《kyoiku (生死間有大恐怖)》之銘言:
: 設數列 0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4,... 前 n 項的和是 f(n)
: 1) 給出 f(n) 的公式
: 2) 證明 f ( s + t ) - f ( s - t ) = st , 其中s和t是正整數 , 並且s > t
分成奇偶討論當然ok
不過如果知道可以利用(-1)^n來表示「跳動」的現象,
可以參考以下這個小的自認「比較科學班」的作法:
先畫圖觀察數列趨勢
a
↑ n
| ..'''
| ..'''
2 ┼ ● ╳ ●
| ..'
| ..'''
| ...'''
1 ┼ ● ╳ ●
| ..:''
| ..:'
| ..:''
┼─:'─●───┼───┼───┼───┼───┼─→
1 2 3 4 5 6
不難發現,這個數列由兩個部份構成:
一是平均而言,跟著一條向上的趨勢線(斜率為1/2、截距為-1/4)
二是在趨勢線附近上下跳動(跳動幅度為正負1/4)
直接將此觀察轉成數學式,得到
n 1 1 n
a = ─ - ─ + ─ (-1)
n 2 4 4
^^^^^^^ ^^^^^^^^
斜截式 跳動項
之後就輕鬆算:
n n
n n(n+1) n 1 (-1)*[1-(-1) ] 1 2 1-(-1)
f(n) = Σ a = ──── - ─ + ─ ──────── = ─ [n - ────]
k=1 k 4 4 4 1-(-1) 4 2 #
^^^^^^^^^^^^^^^^
等比級數公式,公比(-1)
1 2 2 1 s+t s-t
f(s+t) - f(s-t) = ─ {(s+t) - (s-t) + ─ [(-1) -(-1) ]} = st
4 2 ^^^^^^^^^^^^^^^ #
2t
兩者相差 (-1) = 1 倍,即相等。消掉。
--
╰═╞╤ ╤╕ ╪╪╒══╮ ╤╧╤╒═╮╭═ ╪╕ ═ ╒╮╧══╪ 就是愛大姐...
| || ||╞══╡ | |╞═╡╭╤ ╧╧ ||╭═╤╯ + ╭──╮
╰╤ | || ||| | ╧═╧| |||╒═╮╤ ╞╕╭═╪╛ ● |
咬我|
||╞ || ||| | ═╪═╞═╡||╰═╛| ||╭─╪╮ < >┤
阿!|
||| |╯ ||╞══╡ |||╞╤╛||╒╪ | |╯| || ∕﹨ ╰──╯
|╧╧ | ╰╪╧══╧ ╛ ╯╘╯ ╯╘╪╯╛ ╰ ╰ ╛╰ real㊣temper
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 122.121.111.80
→ realtemper :好久沒看到值得出手的國中題了 (  ̄ c ̄)y▂ξ 03/17 17:35
推 yasfun :其實分奇偶似乎都可以表示成(-1)^n的形式 03/18 00:39
→ yasfun :[f(n為奇數)*[1+(-1)^(n+1)]+f(n偶數)*[1+(-1)^n]]/2 03/18 00:42