第十讲·错位相减·上集

错开一位,一对对抵掉

1 + 2 + 4 + 8 …… 一路翻倍加到 1024。第一讲的首尾配对搬不过来(1+1024 = 1025,可 2+512 只有 514)。这一讲先用「借一个 1」点火,看连锁反应一路滚到 2048;再当场把这招敲碎(换成 1+3+9 链子就断),引出真正通用的那一招:整排乘 2 摆成第二排,错开一位,中间一对对全抵掉。

8–9 岁 · 二三年级9 章 · 约 6 分钟 中文配音 + 字幕4 道随堂题
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1 + 2 + 4 + … + 1024 —— 怎么不用一个个加?
有配音,建议开外放或戴耳机 · 全片约 6 分钟 · 中途会出 4 道小题
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这一集在讲什么

一句话:把整排数乘 2 再错开一位,中间就全是成对相同的数。

老招搬不过来
第一讲靠首尾配对,全靠每一对都一样大。这道题 1+1024 = 1025、2+512 = 514,对不上。
招式有前提
失败给了线索
配不成,是因为这些数的关系不是「一头一尾一样大」,而是后一个 = 前一个 × 2,也就是 = 前一个 + 它自己。
顺着这条往下想
借一个 1 点火
1+1=2、2+2=4、4+4=8…… 一路滚到 2048,再还掉借的那个 1,得 2047。补上角落那个 1,正好是个大正方形。
漂亮,可惜不通用
错开一位相减
整排乘 2 摆第二排,往右挪一格 —— 中间一对对相同,全抵掉,只剩 1 和 2048。两倍减一倍,剩的就是答案。
乘 3 乘 5 照样管用

为什么第一讲那招搬不过来

这一步值得让孩子自己撞一次墙 —— 撞过才知道后面那招为什么必要。

✓ 1 加到 100:配得成

每一对都一样大,所以能变成乘法:

1+100=2+99=50+51=101

50 对 × 101 = 5050。配对能用,靠的是每一对相等这个前提。

✗ 1+2+4+…+1024:配不成

同样首尾配一配:

1+1024 = 1025·2+512 = 514

差得远。前提不满足,招式就不能硬搬 —— 这不是失败,这是在告诉你:这队数的规律是另一种。

顺带一个漂亮的对照:加法有「一加一减和不变」,乘法有「一乘一除积不变」。所以如果原题不是求 1+2+4+…+1024,而是求 1×2×4×…×1024,第一讲的配对法真就能搬过来。
同一批数,问「和」搬不过来,问「积」就搬得过来。决定能不能用的,从来不是数,是问题。

两条路:借一还一 vs 错位相减

书上两种解法都讲了,也明说了前者不通用。差别值得跟孩子点透。

1借一还一

队里第一个是 1,手里再有一个 1 就能点火:1+1=2、2+2=4…… 一路滚到 2048,再还掉借的 1。

很形象,孩子一看就懂
2可它只在翻倍里成立

换成 1+3+9+27:借一个 1,1+1 = 2,可队里下一项是 3。接不上,链子断了。

知道边界,才算真会用
3错位相减

整排乘公比,正好整体往后挪一格。错开一位对齐,中间自然一对对相同 —— 公比是 3、是 5 都一样。

这才是通用的那一招
为什么错开一位之后中间一定相同?因为等比数列的定义就是每一项乘公比 = 后一项。整排乘完,第二排的内容就是第一排整体后移一格。
这不是巧合,是定义决定的。跟孩子确认理解,可以问:「如果公比是 3,错开一位之后中间还相同吗?」(相同 —— 但相减剩的是两倍,还要再除以 2。)

练一练 · 六道

不是做得多就掌握得好。这六道各管一件事,做完能讲出理由就可以收工。

为什么只有六道

研究反复验证过一件事:同一节课里做 9 道和做 3 道,四周后的成绩没有差别——多出来的题当场看着熟练,一个月后一分钱不值。真正管用的是换着花样做和隔几天再做。

所以下面每次只出六道,按「每一步各练到、拒绝题也来一次」凑成最小集合,顺序是打乱的,也故意不告诉你每道该用哪招——判断用不用得上,本身就是第一步。

今天做一组→第 3 天换一组→第 10 天再换一组

这三个时间点不用你记——到点了,页面最上面那条会自动变成黄色提醒你。
停止条件不是做满六道,是讲得出理由。某一步错了,用下面的按钮只补那一步。