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    18第九讲 分数计算、速算和巧算练习题
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    18第九讲 分数计算、速算和巧算练习题

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    这是一份18第九讲 分数计算、速算和巧算练习题,共5页。试卷主要包含了 公式法, 图解法, 裂项法, 分组法, 代数法, 计算等内容,欢迎下载使用。

    知识要点与学法指导:
    分数计算的常用技法有:
    1. 公式法:直接运用一些公式来计算,如运用等差数列求和公式等。
    2. 图解法:将算式或算式中的某些部分的意思,用图表示出来,从而找出简便的方法。
    3. 裂项法:在计算分数加、减法时,先将其中的一些分数作适当的拆分,使得其中一部分分数可以互相抵消,从而使计算简化。
    4. 分组法:运用运算定律,将原式重新分组组合,把能凑整或能约分化简的部分结合在一起简算。
    5. 代数法:将算式中的某些部分用字母代替并化简,然后再计算出结果。
    例1 计算: EQ \F(1,2) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,8) + EQ \F(1,16) + EQ \F(1,32) + EQ \F(1,64) 
    【分析与解】
    解法一:先画出线段图:
    从线段图中可以看出: EQ \F(1,2) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,8) + EQ \F(1,16) + EQ \F(1,32) + EQ \F(1,64) =1- EQ \F(1,64) = EQ \F(63,64)
    解法二:观察和式 EQ \F(1,2) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,8) + EQ \F(1,16) + EQ \F(1,32) + EQ \F(1,64) ,可以发现后一个加数总是前一个加数的一半。因而,只要添上一个加数 EQ \F(1,64) ,就能凑成 EQ \F(1,32) ,以此向前类推,可以迅速求出和。
    EQ \F(1,2) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,8) + EQ \F(1,16) + EQ \F(1,32) + EQ \F(1,64)
    = EQ \F(1,2) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,8) + EQ \F(1,16) + EQ \F(1,32) +( EQ \F(1,64) + EQ \F(1,64) )- EQ \F(1,64) 
    = EQ \F(1,2) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,8) + EQ \F(1,16) +( EQ \F(1,32) + EQ \F(1,32) )- EQ \F(1,64) 
    = EQ \F(1,2) ×2- EQ \F(1,64) = EQ \F(63,64) 
    试一试1
    计算:1+ EQ \F(1,2) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,8) +…+ EQ \F(1,64) + EQ \F(1,128) 
    例2 计算: EQ \F(1,2004) + EQ \F(2,2004) - EQ \F(3,2004) - EQ \F(4,2004) + EQ \F(5,2004) + EQ \F(6,2004) - EQ \F(7,2004) - EQ \F(8,2004) + EQ \F(9,2004) + EQ \F(10,2004) -……- EQ \F(1999,2004) - EQ \F(2000,2004) + EQ \F(2001,2004) + EQ \F(2002,2004)
    【分析与解】
    这道题可以用分组法求解。算式中共有2002个分数,从第二个分数 EQ \F(2,2004) 开始依次往后数,每4个分数为一组,到 EQ \F(2001,2004) 为止,共有500组,每组计算后的结果都是0。
    EQ \F(1,2004) + EQ \F(2,2004) - EQ \F(3,2004) - EQ \F(4,2004) + EQ \F(5,2004) + EQ \F(6,2004) - EQ \F(7,2004) - EQ \F(8,2004) + EQ \F(9,2004) + EQ \F(10,2004) -……- EQ \F(1999,2004) - EQ \F(2000,2004) + EQ \F(2001,2004) + EQ \F(2002,2004) 
    = EQ \F(1,2004) + EQ \F(2002,2004) 
    = EQ \F(2003,2004) 
    试一试2
    计算: EQ \F(1,2001) - EQ \F(2,2001) - EQ \F(3,2001) + EQ \F(4,2001) + EQ \F(5,2001) - EQ \F(6,2001) - EQ \F(7,2001) + EQ \F(8,2001) + EQ \F(9,2001) -……- EQ \F(1998,2001) - EQ \F(1999,2001) + EQ \F(2000,2001) 
    例3 计算: EQ \F(1,1×2) + EQ \F(1,2×3) + EQ \F(1,3×4) +…+ EQ \F(1,2003×2004) + EQ \F(1,2004×2005) 
    【分析与解】
    因为1- EQ \F(1,2) = EQ \F(1,1×2) EQ \F(1,2) - EQ \F(1,3) = EQ \F(1,2×3) …,所以,在求这个数列的和时,可以运用这个结论,先把积分解为差,再求和。这也就是前面谈到的裂项法。
    EQ \F(1,1×2) + EQ \F(1,2×3) + EQ \F(1,3×4) +…+ EQ \F(1,2003×2004) + EQ \F(1,2004×2005)
    =1- EQ \F(1,2) + EQ \F(1,2) - EQ \F(1,3) + EQ \F(1,3) - EQ \F(1,4) +……+ EQ \F(1,2003) - EQ \F(1,2004) + EQ \F(1,2004) - EQ \F(1,2005)
    =1- EQ \F(1,2005)
    = EQ \F(2004,2005) 
    想一想: EQ \F(1,2) + EQ \F(1,6) + EQ \F(1,12) + EQ \F(1,20) + EQ \F(1,30) + EQ \F(1,42) + EQ \F(1,56) + EQ \F(1,72) 怎么算呢?
    试一试3
    计算: EQ \F(1,10×11) + EQ \F(1,11×12) + EQ \F(1,12×13) + EQ \F(1,13×14) + EQ \F(1,14×15)
    例4 计算: EQ \F(1,1×3) + EQ \F(1,3×5) + EQ \F(1,5×7) + EQ \F(1,7×9) + EQ \F(1,9×11) + EQ \F(1,11×13)
    【分析与解】
    题中每个分数的分子都是1,分母不是两个相邻自然数的积,无法直接裂项,需要变形。因为 EQ \F(1,1×3) =(1- EQ \F(1,3) )× EQ \F(1,2) , EQ \F(1,3×5) =( EQ \F(1,3) - EQ \F(1,5) )× EQ \F(1,2) ,…,所以先把算式中的每一项扩大2倍,再把所求的和乘 EQ \F(1,2) 即可。
    EQ \F(1,1×3) + EQ \F(1,3×5) + EQ \F(1,5×7) + EQ \F(1,7×9) + EQ \F(1,9×11) + EQ \F(1,11×13)
    =( EQ \F(2,1×3) + EQ \F(2,3×5) + EQ \F(2,5×7) + EQ \F(2,7×9) + EQ \F(2,9×11) + EQ \F(2,11×13) )× EQ \F(1,2)
    =(1- EQ \F(1,3) + EQ \F(1,3) - EQ \F(1,5) + EQ \F(1,5) - EQ \F(1,7) + EQ \F(1,7) - EQ \F(1,9) + EQ \F(1,9) - EQ \F(1,11) + EQ \F(1,11) - EQ \F(1,13) )× EQ \F(1,2) 
    =(1- EQ \F(1,13) )× EQ \F(1,2)
    = EQ \F(6,13) 
    裂项法不是随便可以套用的,有时题目稍有变化,就需要我们抓住具体题目的特点,灵活地进行变形转化。
    一般地,形如 EQ \F(1, a×(a+1)) 的分数可以拆成 EQ \F(1,a) - EQ \F(1,a+1) ;形如 EQ \F(1, a×(a+n)) 的分数可以拆成 EQ \F(1,n) ×( EQ \F(1,a) - EQ \F(1,a+n) );形如 EQ \F(a+b,a×b) 的分数可以拆成 EQ \F(1,a) + EQ \F(1,b) 等等。
    试一试4
    计算: EQ \F(1,2×4) + EQ \F(1,4×6) + EQ \F(1,6×8) +…+ EQ \F(1,46×48) + EQ \F(1,48×50) 
    例5 计算:(1+ EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) )×( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) )-(1+ EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) )×( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) )
    【分析与解】
    把算式中相同的一部分式子,设字母代替,可以化繁为简,化难为易(也就是前面提到的代数法)。我们把 EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) 用字母A代替, EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) 用字母B代替,可以很快算出结果。设 EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) =A EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) =B
    (1+ EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) )×( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) )-(1+ EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3)
    + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) )×( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) )
    =(1+A)×B-(1+B)×A
    =B+AB-A-AB
    =B-A
    =( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) )-( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) )
    = EQ \F(1,5) 
    试一试5
    计算:( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) )×( EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) + EQ \F(1,6) )-( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) + EQ \F(1,6) )×( EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) )
    练习九
    1. EQ \F(1,2004) + EQ \F(2,2004) + EQ \F(3,2004) + EQ \F(4,2004) +……+ EQ \F(2002,2004) + EQ \F(2003,2004)
    2. EQ \F(1,100) + EQ \F(2,100) + EQ \F(3,100) +……+ EQ \F(49,100) + EQ \F(50,100)
    3. 计算: EQ \F(1,49) + EQ \F(3,49) + EQ \F(5,49) + EQ \F(7,49) + EQ \F(9,49) + EQ \F(11,49) + EQ \F(13,49) 
    4. 计算:1- EQ \F(1,2) - EQ \F(1,4) - EQ \F(1,8) - EQ \F(1,16) - EQ \F(1,32) - EQ \F(1,64)
    5. 计算: EQ \F(1,2002) + EQ \F(2,2002) + EQ \F(3,2002) + EQ \F(4,2002) - EQ \F(5,2002) - EQ \F(6,2002) - EQ \F(7,2002) - EQ \F(8,2002) + EQ \F(9,2002) + EQ \F(10,2002) +……+ EQ \F(1995,2002) + EQ \F(1996,2002) - EQ \F(1997,2002) - EQ \F(1998,2002) - EQ \F(1999,2002) - EQ \F(2000,2002) + EQ \F(2001,2002) + EQ \F(2002,2002)
    6. 以质数43为分母的最简真分数的和是多少?
    7. 计算: EQ \F(1,2) + EQ \F(3,4) + EQ \F(7,8) + EQ \F(15,16) + EQ \F(31,32) + EQ \F(63,64) + EQ \F(127,128)
    8. 计算:( EQ \F(2,2002) + EQ \F(4,2002) + EQ \F(6,2002) +…+ EQ \F(2002,2002) )-( EQ \F(1,2002) + EQ \F(3,2002) + EQ \F(5,2002) +…+ EQ \F(2001,2002) )
    9. 计算: EQ \F(1,1×2) + EQ \F(1,2×3) + EQ \F(1,3×4) + EQ \F(1,4×5) + EQ \F(1,5×6) + EQ \F(1,6×7)
    10 计算: EQ \F(1,1998×1999) + EQ \F(1,1999×2000) + EQ \F(1, 2000×2001) +…+ EQ \F(1, 2006×2007) + EQ \F(1,2007)
    11.计算: EQ \F(2,1×3) + EQ \F(2,3×5) + EQ \F(2,5×7) +…+ EQ \F(2,97×99) + EQ \F(2,99×101)
    12. 计算: EQ \F(1,1×5) + EQ \F(1,5×9) + EQ \F(1,9×13) +…+ EQ \F(1,29×33) + EQ \F(1,33×37)
    13. 计算: EQ \F(4,3) + EQ \F(16,15) + EQ \F(36,35) + EQ \F(64,63) + EQ \F(100,99) + EQ \F(144,143)
    14. 计算:(1+ EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) )×( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) + EQ \F(1,6) )-(1+ EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) + EQ \F(1,6) )×( EQ \F(1,2) + EQ \F(1,3) + EQ \F(1,4) + EQ \F(1,5) )
    15.计算:( EQ \F(1,8) + EQ \F(1,9) + EQ \F(1,10) + EQ \F(1,11) )×( EQ \F(1,9) + EQ \F(1,10) + EQ \F(1,11) + EQ \F(1,12) )-( EQ \F(1,8) + EQ \F(1,9) + EQ \F(1,10) + EQ \F(1,11) + EQ \F(1,12) )×( EQ \F(1,9) + EQ \F(1,10) + EQ \F(1,11) )
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