例1 观察下列数表:
1 2 3 4 ……第一行
2 3 4 5 ……第二行
3 4 5 6 ……第三行
4 5 6 7 ……第四行
第 第 第 第
一 二 三 四
列 列 列 列
根据数表所反映的规律,猜想第六行第六列的交叉点上的数是多少?第n行第n列交叉点上的数是多少?
例2 用含n(n为自然数)的等式表示你对下列等式隐含的规律性的估计:
13=1
13+23=9
13+23+33=36
13+23+33+43=100
… … … …
例3 计算:1+2-3-4+5+6-7-8+9+10-11-12+…+1993+1994-1995-1996+1997.
例4 (江西省中考题)
如图用黑白两种颜色的正六边形地面砖按如下所示的规律,拼成若干个图案:
(1)第4个图案中有白色地面砖__________块;
(2)第n个图案中有白色地面砖__________块.
例5 下表为杨辉三角系数表,它的作用是指导读者按规律写出形如(其中n为正整数)展开式的系数,请你仔细观察下表中的规律,填出展开式中所缺的系数.
则
例6 (广西中考试题)
阅读下列一段话,并解决后面的问题.
观察下面一列数:
1,2,4,8,……
我们发现,这一列数从第2项起,每一项与它前一项的比都等于2.
一般地,如果一列数从第2项起,每一项与它前一项的比都等于同一个常数,这一列数就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比.
(1)等比数列5,-15,45,……的第4项是________;
(2)如果一列数,……是等比数列,且公比为q,那么根据上述的规定,有
,……
所以 ,
,
,
……
(用与q的代数式表示)
(3)一个等比数列的第2项是10,第3项是20,求它的第1项与第4项.
参
例1 分析:从左上角到右下角数的排列是1,3,5,7…,所以,第六行第六列的交叉点上的数是11,第n行第n列交叉点上的数是.
解:第六行第六列的交叉点上的数是11,第n行第n列交叉点上的数是.
说明:一个偶数可以写成2n形式,一个奇数可以写成形式,其中n是整数.
例2 分析:等号右边分别是12,32,62,102,…,由1+2=3,1+2+3=6猜想左边各底数之和,恰为右边写为幂的形式后的底数,而第四个等式恰与此猜想相符。
解:
说明:读者已经在第二章见到过类似的题目,这里得到的结果更具有普遍性。
例3 分析:通过观察可以发现,如果从前开始四个数合为一组,每一组都是连续四个自然数,前两个自然数的和减去后面两个自然数,最后再加上1997,像这样四个数一组共有1996÷4=499组.
而当我们设每一组第一个数是n时,其中任何组都可以写成:,由此可求出结果.
解:设其中的一组中最小的数为n,则这一组就可以写成.
所以1+2-3-4+5+6-7-8+9+10-11-12+…+1993+1994-1995-1996+1997=(-4)×1996÷4+1997=1.
说明:(1)这类项很多的式的运算一般都是有规律可循的;(2)当我们设一组中最小数是n时,我们是把每一组四个数看成是正数的加减混合运算;(3)这四个数中任意一个设为n都可以求出相同的结果.
例4 分析:第1个图案中有白色地面砖6块;第2个图案中有白色地面砖(6+4)块;第3个图案中有白色地面砖(6+4×2)块;……由此可推迟出第n个图案中有白色地面砖的块数.
解:(1)第4个图案中有白色地面砖:
6+4×3=18(块);
(2)第n个图案中有白色地面砖:
(块).
说明:解答本题的关键在于寻找规律,其方法有多种,下面我们从另一视角去观察:第1个图案中有白色地面砖(4+2)块;第2个图案中有白色地面砖(4×2+2)块;第3个图案中有白色地面砖(4×3+2)块;……由此可推,第4个图案中有白色地面砖(4×+2=18)块;第n个图案中有白色地面砖块.
例5 解 由杨辉三角形所给出的部分中,不难发现,下一行第二个数是上一行第一、二两数之和,笼统地讲,下一行中间的数均是上一千该数上方两数之和.由此,可猜测第五行的数字规律为1,4,6,4,1.从而则.故横线上应填4.
说明:能过观察题设中所提供的信息,认真分析,找出其中规律是解答这类题的关键所在.
例6 解:(1)-135
(2)
(3),
∴
又
∴
说明:本例呈现的是等比数列通项公式的发现与推理过程,得出公式后,再运用公式计算,考查了考生的自学与理解能力.