分數拆分計算中裂項相消法例題講解和公式總結

2021-01-10 初中數學解題視頻

今天講解分數計算中常用的一種思維方法:裂項抵消。

看下面這道例題,計算式中各項的和。

乍一看,

計算式中含有的分數項非常多,

倘若按照分數運算中的常規算法,

分母先通分,

分子相加減,

最後約分化為最簡分數。

估計考試時間結束,

也不一定能算出答案。

所以,遇到項非常多的計算式時,不要緊張,先觀察,看看有沒有簡便方法,找到思路後再下筆。

我們一起來分析這道題目,

先看它的各項規律。

計算式中各個分式的分子都是1,

分母為兩個相鄰自然數的乘積,

2x3,3x4,4x5,5x6,6x7……49x50,

分母乘數和被乘數從小到大依次連續,

它們的差剛好是1,

3-2=1,4-3=1,5-4=1……50-49=1。

那麼,

我們試著來分析計算式中的第一項:

也就是說,第一項可以寫成:

以此類推,剩餘的項也可寫成類似的形式:

這下,我們就可以開始計算了。

看到規律了嗎?

式子中-1/3,+1/3,-1/4,+1/4……這些是不是都可以抵消為0?

最後,

我們就存頭留尾,算出結果了。

(千萬要注意最後一個分數前的符號別丟了)

看起來非常複雜的題目就這樣被瓦解了。

在很多個分數的計算中,

裂項抵消是重要的一種方法。

先將算式中的項進行拆分,

拆成兩個或多個數字單位的和或差,

拆分後的項可以前後抵消。

裂項抵消分為「裂差」和「裂和」,

「裂差」就是我們前邊講過的這種類型,

分母為兩個自然數的乘積,

分子是分母乘式中乘數與被乘數的差。

那麼,「裂和」呢?

分母為兩個自然數的乘積,

分子是分母乘式中乘數與被乘數的和。

一起來看下面這道題。

是不是和前面的那道題非常像?

分母和第一道題中的都一樣,

2x3,3x4,4x5,5x6……49x50,

但是分子變了,不再都是1了。

通過觀察,我們發現,

5=2+3

7=3+4

9=4+5

11=5+6

……

99=49+50

我們是不是也可以寫成這樣的形式?

式中的第一項就可以寫成:

以此類推,各項都可以這樣化簡:

原式就可以寫成:

(符號千萬別搞錯了!)

式子中+1/3,-1/3,-1/4,+1/4……這些是不是都可以抵消為0?

最後,

我們就存頭留尾,算出結果了。

(千萬要注意最後一個分數前的符號別丟了)

最後得出的結果,和第一題的一模一樣!

小 結

A和B是任意不為0的自然數

一般來說,滿足上圖中的一般公式的分式,即可轉化為兩個分式的和或差的形式。

考試中遇見類似分數計算規律的題目,裂項相消,存頭留尾,注意符號,則題目就迎刃而解。

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