等差數列公式推導

前言:

通過實踐而發現真理,又通過實踐而證實真理和發展真理。從感性認識而能動地發展到理性認識,又從理性認識而能動地指導革命實踐,改造主觀世界和客觀世界。實踐、認識、再實踐、再認識,這種形式,循環往復以至無窮,而實踐和認識之每一循環的內容,都比較地進到了高一級的程度

系統性解決連續數字之和,求連續數字之和的表達式數量

正片:

在寫代碼前,先寫一道簡單的數學題

求:1~9的數字之和?

第一步先干什么?

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數學題,寫解啊~~~

第二步:設1~9的數字之和為sum

第三步:列出公式

1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = sum

第四步:解得 sum = 45

(1+9)+(2+8)+(3+7)+(4+6)+(5+5)+(6+4)+(7+3)+(8+2)+(9+1) = 2sum

將正的設為a,你的設為b,我們將得到一個公式

(a+b)n = 2sum

稍微轉換一下

\frac{(a+b)n}{2} = sum

帶入正數列公式,逆數列公式

正數列公式:a_1{} + (n - 1)d

逆數列公式:a_{n} - (n -1)d

\frac{(a_1{} + (n - 1)d+a_{n} - (n -1)d)n}{2} = sum

再進一步的推到,難在逆數列公式:a_{n} - (n -1)d

a_{n} = a_{1} + (n-1)d

現在把an帶入進去

\frac{(a_1{} + (n - 1)d+a_{1} + (n-1)d - (n -1)d)n}{2} = sum

到了這里,誰都會合并了

\frac{(a_1{} + (n - 1)d+a_{1} + (n-1)d - (n -1)d)n}{2} = sum

后面兩個(n-1)d相減等于0

\frac{(a_1{} + (n - 1)d+a_{1})n}{2} = sum

a1+(n+1)d是什么?是an

最后得出等差數列公式

\frac{(a_{1} +a_1{} + (n - 1)d)n}{2} = sum

一切與連續相關的數之和,都可以用這個公式進行處理

我們知道1到100等于=5050

帶入公式

a1 = 1,d = 1 ,n = 100,帶入公式

(1 + 1 + 99)100 / 2 = 5050

會推公式還不算事,逆推才是真本事(學習過程,而不是發現,我們是站在巨人的肩膀上進行運算的)

先同時乘2

(a_{1} +a_1{} + (n - 1)d)n = 2sum

a1代表從正的第一位,a1+(n-1)d代表從逆的第一位

(a + b)n = 2sum

剩下 的結合其他定理靈魂運用,例如上一期的愛的具體表達方式

在這條公式的基礎上:(a_{1} +a_1{} + nd - d)n = 2sum

(a_{1} +a_1{} + nd - d) = \frac{2sum}{n}

2a_{1} = \frac{2sum}{n} + d - nd

a_{1} = \frac{\frac{2sum}{n} + d - nd}{2}

最后利用

a_{1} = \frac{\frac{2sum}{n} + d - nd}{2}

完成對愛的具體表示代碼化

為什么要用a1呢?因為循環中,我們從1開始

當n= 0 時,2分之d,完全不符合要求,為了減少運行時間,就沒必要進行下面的判斷了

連續性利用單調性判斷

在這個公式里,d是單數,確定的

也就剩下

n分之2sum 和 nd決定單調性了,當他們不相等的時候,必為復,單單復

舉例

1+3+2

1+3 = 4 ,4為復

復+ 復 = 復

復數是為了判斷連續

為什么復數就能確定它是表達式呢?

公式逆推

2a_{1} - d + nd = \frac{2sum}{n}

帶入公式即可

好吧,又成屎了,明天再發一次

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