在数学的世界里,有一个非常经典的问题:从数字1开始一直加到100,最终的结果是多少?这个问题看似简单,但实际上背后隐藏着一个非常有趣的故事。
我们先来明确问题的核心——我们需要计算的是1+2+3+...+100这个数列的总和。如果按照传统的逐个相加的方法,虽然可行,但显然非常耗时且容易出错。那么有没有更高效的方法呢?
答案是肯定的!这个问题其实可以追溯到德国数学家高斯小时候的故事。据说有一天,老师为了考验学生们的耐心,要求全班同学将1到100的所有整数相加。而小高斯却迅速给出了答案:5050。他是如何做到的呢?
原来,高斯发现了这样一个规律:将数列首尾配对相加。比如1与100相加得到101,2与99相加也得到101,依此类推,直到中间的50与51相加同样为101。这样,整个数列就被分成了50组,每组的和都是101。因此,总数就是50乘以101,即5050。
这种方法被称为“等差数列求和公式”的雏形。它告诉我们,对于任意一个等差数列,只要知道首项、末项以及项数,就可以通过公式(首项+末项)×项数÷2快速得出总和。
回到我们的例子,从1加到100,首项是1,末项是100,共有100项。代入公式计算:(1+100)×100÷2=5050。这就是最终的答案!
通过这个故事,我们不仅学到了一种高效的计算方法,还明白了观察和思考的重要性。生活中类似的数学问题还有很多,只要用心去发现其中的规律,就能化繁为简,事半功倍。