第十讲·错位相减·下集

消不完,也值得消

1×2 + 2×4 + 3×8 …… 一直到 10×1024。左边是等差、右边是等比,两种数列撞在一块儿——配对配不成,错位相减也只能消掉一部分。可剩下的那一部分,正好是一个上一集刚学会算的等比数列。把不会做的题,消成会做的题,就已经赢了。

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 + 2×4 + … + 10×1024 —— 等差撞上等比
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:消不完,不等于白消 —— 把不会做的题,消成会做的题。

两种数列撞一块
左边 1、2、3…10 每步加 1(等差),右边 2、4、8…1024 每步乘 2(等比),对应项相乘再求和。
先看清它是什么做的
两招都不好使
配对:2+10240 = 10242,8+4608 = 4616,配不成。错位相减:左边等差各不相同,消不光。
可「怕是不行」≠「一定不行」
乘在等比那一边
整项乘 2,乘的是右边等比那串(1×2 → 1×4)。乘左边等差只会得到 2、4、6,和原来对不上。
要造相同,就动等比
剩下的是个等比数列
1 个 4 对上 2 个 4,剩一个 4;2 个 8 对上 3 个 8,剩一个 8…… 剩下 4、8、16…1024,上一集刚学会算。
18434

为什么剩下的系数全是 1

这是整道题最值得停一停的地方 —— 等差那一串的功劳,在这里才显出来。

✓ 一对一对减下来

错开一位之后,对上的是这样两张:

1 个 4vs2 个 4→ 剩(2−1) 个 4
2 个 8vs3 个 8→ 剩(3−2) 个 8

2−1 = 1、3−2 = 1、4−3 = 1…… 左边那串是每步加 1 的等差,所以每次都正好剩一个。

✗ 要是左边不是等差呢

假设左边换成 1、2、4、8(也是等比):

1 个 4vs2 个 4·2 个 8vs4 个 8

剩下的系数变成 1、2、4…… 还是一团乱,消完不比原来好算。等差 + 等比这个组合,才刚好消出一个干净的等比数列。

把账算全:第二排末尾多一张 10×2048 = 20480,第一排开头多一张 1×2 = 2,中间对减剩 4+8+…+1024 = 2044。
所以 两倍那一堆 − 原来那一堆 = 20480 − 2 − 2044 = 18434。而两倍减一倍剩的正是一倍,答案就是 18434。

十讲,十个大想法

到这儿,这本书的十讲全部讲完了。

前九讲
配对 · 对应 · 假设调整 · 逐步调整 · 构造相同 · 不变量 · 换位与位值 · 多次平分 · 正难则反。
每一招都有它的边界
第十招
错位相减。整排乘公比,错开一位,让中间自己抵消。「错」不是错误,是错开一位的错。
等比数列的通用解法
一个漂亮的收尾
上一集那道 1+2+4+…+1024,其实就是这一集这道题的特例 —— 左边那串等差全是 1 的时候。
难题反过来包住了简单题
留一道
1×2 + 2×4 + 3×8 就到这儿为止,等于几?用这一集的招算一遍,再老实加一遍,对对看。
想好了讲给爸爸妈妈听

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。