将1到N的数字相加

作者: Christy White
创建日期: 7 可能 2021
更新日期: 23 六月 2024
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内容

整数是不带分数或小数的整数。如果数学问题要求您计算从1到给定值N的整数个数的总和,则不必手动将每个值相加。相反,为了节省时间和精力,请使用以下等式 (N(N + 1))/ 2,其中N是序列中的最高数字。

  1. 将最大整数定义为N。 当将1到给定数字的整数相加时 N.,您必须将N本身定义为正整数。 N是整数,因此它不能是十进制数或小数。 N也不能为负。
    • 例如,假设我们要将1到100之间的所有整数相加。在这种情况下,N的值是100,因为这是我们系列中的最后一个数字,换句话说,这是加法运算中的最大数字。
  2. 将N(N + 1)乘以2。 定义N的值后,将此值应用于方程式(N(N + 1))/ 2。该方程可找到1到N之间所有整数的总和。
    • 在我们的示例中,我们在方程式中输入100(N的值)。 (N(N +1))/ 2然后变成(100(100 +1))/ 2。
  3. 计算答案。 该方程式的最终值是1到N之间所有数字的总和。
    • 让我们解决这个例子。
      • (100(100 + 1))/2 =
      • (100(101))/2 =
      • (10100)/2 =
      • 5050.是从1到100的所有整数的总和 5050.
  4. 了解如何导出方程式(N(N + 1))/ 2。 再看一下样本问题。将此序列1 + 2 + 3 + 4 ... + 99 + 100分为两组-从1到50,从51到100。一组如果将第一个组(1)中的第一个数字加到的最后一个数字中第二组(100),您得到101。您得到的答案(101)分别为2 + 99、3 + 98、4 + 97,依此类推。如果将第一组中的每个数字加到第二组中的相应数字,我们将得到50对数字,它们的总和为101:所以50 x 101 = 5050,即1到100的整数之和请注意,50是100的一半,而101是100 +1。实际上,该观察结果适用于任何正整数的和-分量的加法可以分为两组,而这些组中的数字可以是彼此分配,使得每对具有相同的总和。请注意,对于整数的奇数序列,将保留一个数字-这不会影响最终答案。
    • 通常,我们可以说,对于任何数字N,从1到N的数字之和等于(N / 2)(N +1)。该方程的简化形式为(N(N + 1))/ 2,它是整数方程的总和。

1的方​​法1,第二部分:使用1到N的和求两个整数的和

  1. 确定是添加包含式还是排除式。 通常,目标不是将1到给定数的整数范围求和,但是会要求您找到整数范围的和。 之间 两个整数N。1 和N2,其中N1 > N2 并且都> 1。查找此总和的过程相对简单,但是在开始之前,我们需要确定总和是包含式还是排除式,换句话说,N是1 和N2 包括或 只要 两者之间的整数,因为在这些情况下,过程彼此略有不同。
  2. 用于确定两个数字N之间的整数之和。1 和N2 我们首先分别确定N的每个值的总和,然后将其减去。 通常,您只需要从较大的N值的总和中减去较小的N值的总和即可找到答案。 然而,如上所示,重要的是要知道此添加是包含式还是排他性的。包含加法要求您从N的值中减去1。2 在将其输入方程式之前,排他枚举要求您从N的值中减去1。1.
    • 假设 包括的 N之间的整数之和。1 = 100和N2 =75。换句话说,我们必须找到75 + 76 + 77 ... + 99 + 100的和。为此,我们取从1到N的整数之和。1,然后从1到N的整数中减去该总和。2 -1(请记住,我们添加了包含项,因此请从N中减去1。2),并按以下方式解决:
      • (N1(N1 +1))/ 2-((N2-1)((N2-1) + 1))/2 =
      • (100(100 + 1))/2 - (74(74 + 1))/2 =
      • 5050 - (74(75))/2 =
      • 5050 - 5550/2 =
      • 5050-2775 =2275。75和100之间的整数的和(包含)是 2275.
    • 现在让我们 独家的 开始计数。方程保持不变,只是在这种情况下我们从N减去11 而不是N。2:
      • ((N1-1)((N1-1)+1))/ 2-(N2(N2 + 1))/2 =
      • (99(99 +1))/2 - (75(75 + 1))/2 =
      • (99(100))/2 - (75(76))/2 =
      • 9900/2 – 5700/2 =
      • 4950-2850 =2100。75和100之间的整数的异或为 2100.
  3. 了解此过程为何有效。 将1到100的整数之和视为1 + 2 + 3 ... + 98 + 99 + 100并将1到75的整数之和视为1 + 2 + 3 ... + 73 + 74 + 75 。从75到100的整数的总和包括75 + 76 + 77 ... + 99 + 100. 1-75和1-100的总和是相同的,直到75-此时的总和为1 -75'停止',并且1-100的总和继续,... ... 75 + 76 + 77 ... + 99 +100。因此,从...的整数之和中减去1-75的整数之和。 1-100 us可以将整数之和从75-100分开的能力。
    • 但是,如果我们添加包含性,则必须使用1-74的总和而不是1-75的总和,以确保最终的总和中包括75。
    • 同样,当独占时,我们使用1-99的总和而不是1-100的总和,以确保总和中不包括100。我们可以使用1-75的总和,因为从1-99的总和中减去该总和会从我们的最终总和中排除数字75。

尖端

  • 结果始终是整数,因为n或n +1是偶数,因此可以除以2。
  • 简而言之:SUM(1到n)= n(n +1)/ 2
  • SUM(a到b)= SUM(1到b)-SUM(1到a-1)。

警示语

  • 虽然归纳为负数不是很困难,但是这种解释仅限于所有正整数N,其中N至少为1。