求满足1至p-1与p+1至49整数和相等的p值及相关疑问解答
嘿,别着急,我来帮你把这个问题拆明白,先解决你纠结的公差和项数的疑问,再一步步算出p的值~
先理清:公差d和项数n完全不是一回事
你提到的d(公差)是等差数列里相邻两项的差,这里所有数列都是连续整数,所以d=1;而n(项数)是数列里包含的数的个数,比如1到5有5个数,n就是5,这俩完全是不同的概念,别搞混啦!
用等差数列求和公式列等式
咱们用等差数列求和公式 S = n*(a₁ + aₙ)/2 来计算两边的和,其中:
- n是项数,a₁是数列第一个数,aₙ是最后一个数
左边:1到p-1的和
- 首项a₁=1,末项aₙ=p-1,项数n=p-1(从1到p-1一共p-1个数)
- 代入公式得:
S₁ = (p-1)*(1 + p-1)/2 = (p-1)*p/2
右边:p+1到49的和
- 首项a₁=p+1,末项aₙ=49,项数n=49 - (p+1) + 1 = 49 - p(比如p=35时,36到49有14个数,49-35=14,完全对应)
- 代入公式得:
S₂ = (49 - p)*[(p+1) + 49]/2 = (49 - p)*(p + 50)/2
题目要求两边和相等,所以等式为:(p-1)*p/2 = (49 - p)*(p + 50)/2
解方程求p
两边同时乘2消去分母,得到:p(p-1) = (49 - p)(p + 50)
接下来展开两边的式子:
- 左边展开:
p² - p - 右边展开:
49*(p+50) - p*(p+50) = 49p + 2450 - p² - 50p = -p² - p + 2450
把右边的式子移到左边,合并同类项:p² - p + p² + p - 2450 = 0
化简后得到:2p² = 2450 → p² = 1225 → p=35(因为p必须是正整数,且要满足p-1≥1、p+1≤49,35完全符合条件)
验证结果
- 左边1到34的和:
34*35/2 = 595 - 右边36到49的和:
14*(36+49)/2 = 14*85/2 = 595
两边完全相等,说明p=35就是正确答案!
内容的提问来源于stack exchange,提问作者zam
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