第十四讲·设而不求·上集

设了它,却不必求它

两个大式子相加,每一个都是分数里套分数、一层层套到 2024 —— 这种写法叫连分数。老实算要算两千多层,还得算两遍。可只要发现两个式子共用同一条尾巴,把它记成 a,两边立刻化成 a/(2a+1) 和 (a+1)/(2a+1),加起来正好是 1——而 a 是几,从头到尾没用上。

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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分数里套分数,套到 2024 —— 两个加起来是几?
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:设一个未知数,不是为了求出它,是为了让式子的结构露出来。

先弄懂连分数
拿 11/20 一层层拆:倒过来 → 分出整数 → 再倒过来。它不是天上掉下来的,是普通分数拆出来的。
拆一遍才不怕它
算它只能自下而上
上面每层的分母里装着下面一整层的结果。下面不算完,上面根本没法算。
4+1/2 → 2/9 → 9/11 → 11/20
发现共用的那一截
两个连分数的下半截一模一样,都是 3 + 1/(4 + … + 1/2024)。把它记成 a。
整体换元,第二次用
加起来正好是 1
两个分别化成 a/(2a+1) 和 (a+1)/(2a+1),分母一样,分子一加正好满 —— 和是 1。
a 是几,从头没用上

连分数是怎么长出来的

不先拆一遍,孩子会觉得这东西是天外飞仙。拆过就不怕了。

✓ 拆:11/20 一层层往下

连分数每层的分子必须是 1,所以先倒过来:

11/20=1 ÷ (20/11)
20/11=1 + 9/11

再对 9/11 做同样的事,再对 2/9 做一次,到 4 + 1/2 就到底了(分子已经是 1)。

✓ 合:从最底下算回去

还原时反过来走,一层层往上:

4+1/2 = 9/2→倒→2/9
1+2/9 = 11/9→倒→9/11

再一层:1 + 9/11 = 20/11,倒过来正是 11/20。转回原样了。

为什么必须自下而上?最上面那层写着「1 ÷(2 + 某某)」,而这个「某某」正是下面一整层的值。
下面不算完,上面连算都没法开始。这不是习惯问题,是没得选。

设而不求:这一讲真正的名字

第十三讲埋了伏笔(a 全抵消了),这一讲把它命名。

1为什么敢不算 a

因为两个分数分母相同:a/(2a+1) + (a+1)/(2a+1)。分子一加是 2a+1,正好等于分母,上下约掉。

a 自己消失了
2a 到底是不是个数

是。它就是那条长尾巴加完的结果,确定的一个数——只是算它要两千多层,而我们不需要。

不神秘,只是懒得算
3结论有多强

尾巴套到 2024 也好,套到一万也好,答案永远是 1。因为推导过程从没用到 a 的具体值。

这才叫「不必求」
可以跟孩子这样确认理解:不要问「a 等于多少」,问 「如果尾巴再多套十层,答案会变吗?」
答案不变——因为整个推理里,a 只是个占位的名字。想通这一点,「设而不求」就真的懂了。

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。