努力做最好的中小學(xué)數(shù)學(xué)教育公眾號(hào)
來都來了,敬請(qǐng)關(guān)注“賊叉”,或者直接搜doubimather,逗逼數(shù)學(xué)人。
更加歡迎置頂。
再比如:
計(jì)算1+2+4+……1024
當(dāng)然,如果您的職業(yè)是程序猿的話應(yīng)該直接脫口而出2047,畢竟比起二進(jìn)制來誰也玩不過你們——就像當(dāng)年我們看著學(xué)通信的口算傅立葉變換和逆變換驚為天人的感覺一樣,這個(gè)實(shí)在是太熟悉了,都近乎爾等碼農(nóng)的本能反應(yīng)了。
但是現(xiàn)在面對(duì)的是十歲左右的小伢兒,怎么把這個(gè)解釋明白呢?
只要我們有高中數(shù)學(xué)的技巧,馬上來一句:錯(cuò)位相消,題目就做完了。這樣的鍛煉效果恐怕不會(huì)太好。就讓他自己琢磨。這一上來之后肯定是抓瞎啊,但是扭頭一看你虎視眈眈地準(zhǔn)備連他媽(爸)一塊打的樣子,不得抓耳撓腮一下?
只要他加了前幾項(xiàng),就會(huì)發(fā)現(xiàn)永遠(yuǎn)比后一項(xiàng)少一,所以最后結(jié)果就應(yīng)該是2047.
這時(shí)候你在肯定的同時(shí),要追問一句:為什么會(huì)是這個(gè)結(jié)果?
再抓瞎一次。
人渴的時(shí)候喝水,才能感受到那種愉悅。同樣的,你真要孩子掌握住一項(xiàng)技能,一定先要讓他吃點(diǎn)苦頭,最好是吃盡苦頭。
當(dāng)他想不出來的時(shí)候,你就問他,把整個(gè)式子乘以2變成多少?
答:2+4+……1024+2048,此時(shí)減去原來的式子得到多少?變成2048-1=2047,兩倍的整個(gè)式子減去原式,剩下的不就是原式了?
更直觀一些,設(shè)x=1+2+4+……1024,2x=2+4+……1024+2048,x=2047.
這就是錯(cuò)位相消了。
推廣一下,計(jì)算1+3+9+……6561=?
這個(gè)時(shí)候孩子就要模仿了,兩邊乘以多少合適?還是2?他會(huì)發(fā)現(xiàn)乘以2以后得到的式子和原式相比完全沒有相同的項(xiàng),這說明乘的不好。那么該乘多少?如果孩子能發(fā)現(xiàn)乘以3,那么再進(jìn)一步引導(dǎo):如果是1+x+x^2+……x^n是多少呢?
這些都屬于規(guī)律性比較好找的題。那么規(guī)律比較隱蔽的情況呢?
計(jì)算
直接算當(dāng)然是個(gè)辦法,但絕對(duì)不是好辦法。
我們可以看到,在這個(gè)式子里,是個(gè)常規(guī)的數(shù)字,麻煩的是后面的部分
這個(gè)怎么處理呢?
我們看到,1999的平方是分子分母共有的部分,所以關(guān)鍵在后面的怎么處理。再一看,小學(xué)沒有負(fù)數(shù)的概念??!那怎么辦呢?那就從頭開始。
所以后面這部分就等于1了。
一般情況下,我們并不建議這么做。
我們可以縮短每個(gè)階段的練習(xí)時(shí)間,但是盡量不要越過練習(xí)的階段。膨脹要不得,不管是家長還是孩子。
比如請(qǐng)計(jì)算:
所以我們還是先看看簡單的點(diǎn)的,比如從1到2008這2008個(gè)自然數(shù)的數(shù)字之和是多少?
看清楚,是數(shù)字之和,不是讓你仿照高斯大神求和。
首先我們看,一位數(shù)數(shù)字和:從1加到9;
兩位數(shù)數(shù)字和就麻煩一些,首先要考慮1打頭的,從10到19,和分別從1到10;2打頭的,從2到11,一直到9打頭的,和從9到18;
三位數(shù)呢?對(duì)于1開頭的三位數(shù),等于一位數(shù)數(shù)字和加二位數(shù)數(shù)字和加100;2-9開頭的以此類推。
四位數(shù)呢?對(duì)于1開頭的,就是所有三位數(shù)數(shù)字和加1000;2開頭的四位數(shù),總共就9個(gè),窮舉也就算完了。
但是這樣看起來仍然挺麻煩。因?yàn)樗械亩粩?shù)數(shù)字和還是挺難計(jì)算的。那么有沒有更好的辦法呢?
從1到2008,最后這9個(gè)數(shù)先不考慮,那么從1到1999,個(gè)位數(shù)從0-9,大家出現(xiàn)了各200次;十位和百位也都是個(gè)200次;千位的1出現(xiàn)了1000次,所以1到1999數(shù)字和為45×200×3+1000=28000.然后加上后面2×9+1+2+……8=54,所以和為28054.
有人說了,賊老師,你不是一直提倡考試的時(shí)候用常規(guī)方法么?這不是自相矛盾?
并沒有。
平時(shí)訓(xùn)練要精益求精,是為了加大考試的時(shí)候能迅速找到巧妙解法的幾率;而考試的時(shí)候要當(dāng)機(jī)立斷,是萬一找不到巧妙解法時(shí)拿分的關(guān)鍵。所以這個(gè)分寸是要靠練的,考試,也是一門學(xué)問。
關(guān)注賊老師
好好學(xué)習(xí)
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