题目(洛阳市六校联考):
探索规律:
观察下面有※组成的图案和算式,解答问题:
1 3=4=2²
1 3 5=9=3²
1 3 5 7=16=4²
1 3 5 7 9=25=5²
(1)请猜想1 3 5 7 9 … 29=________;
(2)请猜想1 3 5 7 9 … (2n-1) (2n 1)=________;
(3)请用上述规律计算:101 103 105 … 197 199的值.
解析:
(1)观察已知算式易知:
算式“1 3=4=2²”中有2个连续奇数,并且奇数的个数2=1/2×(1 3);
算式“1 3 5=9=3²”中有3个连续奇数,并且奇数的个数3=1/2×(1 5);
算式“1 3 5 7=16=4²”中有4个连续奇数,并且奇数的个数4=1/2×(1 7);
算式“1 3 5 7 9=25=5²”中有5个连续奇数,并且奇数的个数5=1/2×(1 9);
因此,由以上各算式中连续奇数个数的算法知“1 3 5 7 9 … 29”中,有1/2(1 29)=15个连续奇数,于是我们可以想到:"首个奇数是1的n个连续奇数的和等于n²",
于是可得“1 3 5 7 9 … 29”=15²;
因此(1)的答案为:15²;
(2)类比上述各算式中,连续奇数个数的算法知,
算式“1 3 5 7 9 … (2n-1) (2n 1)”中,有1/2×(1 2n 1)=n 1个连续奇数,
所以,1 3 5 7 9 … (2n-1) (2n 1)=(n 1)²;
因此(2)的答案为:(n 1)²;
(3)可把算式“101 103 105 … 197 199”看作,(1 3 5 7 9 … 197 199)-(1 3 5 7 9 … 97 99)求解.
因此,
101 103 105 … 197 199
=[1/2×(1 199)]²-[1/2×(1 99)]²
=100²-50²=7500.
点拨:
观察已知算式,通过类比,猜想得出:"首个奇数是1的n个连续奇数的和等于n²",是进一步求解的关键.