计算下列数列前n(n=40)项中偶数项之和。s=1*2*3+2*3*4+…+n*(n+1)*(n+2)。
时间: 2023-05-31 13:19:29 浏览: 198
计算前N项之和(c语言)
### 回答1:
这道题目需要计算数列s的前40项中偶数项之和。
首先,我们可以将数列s中的每一项拆分成两个因子,即n和(n+1)*(n+2)。其中,n是奇数,而(n+1)*(n+2)是偶数。
因此,我们只需要计算数列s中(n+1)*(n+2)的和,即可得到前40项中偶数项之和。
(n+1)*(n+2)的和可以用以下公式计算:
1*2 + 2*3 + 3*4 + ... + n*(n+1)
= n*(n+1)*(n+2)/3
将n=40代入公式,得到:
1*2 + 2*3 + 3*4 + ... + 40*41
= 40*41*42/3
= 34440
因此,数列s的前40项中偶数项之和为34440。
### 回答2:
这是一道比较典型的数列题目。我们可以找规律,从而得到解题思路。
首先,我们可以将下面这个数列中的每一项拆开:
s = 1*2*3 + 2*3*4 + 3*4*5 + ... + (n-2)*(n-1)*n + (n-1)*n*(n+1)
接着,我们可以将每一项中的2提取出来,得到:
s = 2*(1*3*2 + 2*4*3 + 3*5*4 + ... + (n-2)*n*(n-1) + (n-1)*(n+1)*n)
现在的问题是,如何求出括号中的内容呢?
我们可以对每一项进行简化:
1*3*2 = 2*(1*3)
2*4*3 = 2*(1*2*3)
3*5*4 = 2*(2*3*4)
(n-2)*n*(n-1) = 2*(n-2)*(n-1)*n/3
(n-1)*(n+1)*n = 2*n*(n-1)*(n+1)/3
将简化后的内容代入原式,得到:
s = 2*[1*3 + 2*(1*2*3) + 3*(2*3*4) + ... + (n-2)*(n-1)*n/3 + (n-1)*(n+1)*n/3]
这里需要用到等差数列的求和公式,即:
1+2+3+...+n = n*(n+1)/2
将等差数列求和公式代入,有:
s = 2*[2*(1*2*3)/2 + 3*(1*2*3*4)/4 + ... + n*(n-1)*(n+1)/3/n]
simplify by hand,
s = 2*(n*(n-1)*(n+1)/3 + 2*(n-1)*(n-2)*(n+1)/3 + 3*(n-2)*(n-3)*(n+1)/3 + ... + 40*39*41/3/40)
s = 2*[(n-1)*(n+1)/3*(n+1+2*(n-2)+3*(n-3)+...+40)]
这里需要利用等差数列的求和公式,我们已知首项a=1,末项l=40,公差d=1,故有:
n=40,首项a=1,末项l=40,d=1,
40 = (40-1)/1+1
simplify by hand,
s = 2*[(n-1)*(n+1)/3 * (1+2+3+...+40)/40]
也就是说,我们只需要求出1-40之间所有正整数的和,再根据上述公式即可求出s的值。由于1-40的和是已知的,因此我们可以将这个数插入公式中:
s = 205297472000/40
s = 5132436800
综上,数列前40项中偶数项之和为5132436800。
### 回答3:
这是一道比较特别的数列求和题目,因为题目中给出的每一项都是通过n这个变量计算得来的。首先,我们可以将s这个数列写成n的形式:
s = n! * (n-1)! * (n-2)!
接着,我们可以将s拆分成两部分,一部分是所有偶数项之和,另一部分是所有奇数项之和。因为n!中包含的偶数因子比奇数因子要多,所以所有偶数项的积中包含的偶数因子也一定比奇数因子多。
我们可以将n!中含有的所有2的因子全部提取出来,得到公式:
s1 = 2^20 * 3^9 * 4^6 * ... * 40^3
其中,20、9、6、3等数字是根据题目中n的范围得出的。接着,我们可以将s1中所有偶数项因子2相乘,得到结果:
s1' = 2^10 * 3^9 * 4^6 * ... * 40^3
这个数列中每一项都是奇数,因此所有奇数项的积中不包含2因子。我们可以将n!中除2以外的所有奇数因子都提取出来,得到公式:
s2 = 1^20 * 3^18 * 5^14 * ... * 39^2
接着,我们可以将s2中所有奇数项因子相乘,得到结果:
s2' = 1 * 3^9 * 5^7 * ... * 39^1
现在,我们可以将s1'和s2'相加,得到所有偶数项之和:
s = s1' + s2' = 2^10 * 3^9 * 4^6 * ... * 40^3 + 1 * 3^9 * 5^7 * ... * 39^1
最后,我们可以使用计算器或电脑程序计算s的值,得到结果为:
s ≈ 8.143637×10^48
因此,前40项中偶数项之和为约8.14×10^48。
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