第一讲·巧算之道,源于概念·动画讲解课

高斯的偷懒办法

1 加 2 加 3……一直加到 100。老老实实算要加 99 次,高斯只用了几秒钟。这一讲不背公式,而是跟着他的脑子走一遍:他到底是怎么想到的——最后你会自己算出一条从没见过的数列。

8–9 岁 · 二三年级 10 章 · 约 10 分钟 中文配音 + 字幕 5 道随堂题 + 7 道闯关题
1一道两百年前的名题
从 1 加到 100,怎么算最快?
有配音,建议开外放或戴耳机 · 全片约 10 分钟 · 中途会出 5 道小题
动手时间
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闯关七题

看完再做。先自己算,再点开解析对答案。前五关练口诀,后两关练「数个数」。

第 1 关 · 直接套口诀
1 + 2 + 3 + … + 30 = ?
看解析
首是 1,尾是 30,一共 30 个数。
(1 + 30)× 30 ÷ 2 = 31 × 30 ÷ 2 = 930 ÷ 2
= 465
第 2 关 · 单数个也不怕
1 + 2 + 3 + … + 99 = ?
看解析
一共 99 个数,是单数个,但倒序相加照样好用。
(1 + 99)× 99 ÷ 2 = 100 × 99 ÷ 2 = 9900 ÷ 2
= 4950
第 3 关 · 不从 1 开始
51 + 52 + 53 + … + 100 = ?
看解析
口诀不挑开头。首是 51,尾是 100,个数 = 100 − 51 + 1 = 50 个。
(51 + 100)× 50 ÷ 2 = 151 × 50 ÷ 2 = 7550 ÷ 2
= 3775

换个办法验一下(化归):加到 100 是 5050,减掉前面 1 到 50 的 1275,5050 − 1275 = 3775。一样!
第 4 关 · 跳着数
2 + 4 + 6 + … + 20 = ?
看解析
还是配对:2 + 20 = 22,4 + 18 = 22……首尾和都是 22
个数:2、4、6……20,一共 10 个。(2 + 20)× 10 ÷ 2 = 220 ÷ 2
= 110

化归想法:每个数都是 1~10 的两倍,所以答案 = 2 × 55 = 110。
第 5 关 · 全是单数
1 + 3 + 5 + … + 19 = ?
看解析
1 + 19 = 20,3 + 17 = 20……首尾和都是 20,一共 10 个数。
(1 + 19)× 10 ÷ 2 = 200 ÷ 2
= 100

好玩的地方:10 个单数相加正好是 10 × 10。你试试前 5 个单数 1+3+5+7+9,是不是 5 × 5 = 25?
第 6 关 · 先数个数
3 + 7 + 11 + … + 43 = ?
看解析
先数个数:公差是 4。(43 − 3)÷ 4 = 40 ÷ 4 = 10 个间隔,站着的数比间隔多 1,所以是 11 个数
再套口诀:(3 + 43)× 11 ÷ 2 = 46 × 11 ÷ 2 = 506 ÷ 2
= 253

最容易错的一步:算出 10 就直接拿去乘。10 是「跨过的间隔」,不是「站着的数」。
挑战关 · 上山又下山
1 + 2 + … + 99 + 100 + 99 + … + 2 + 1 = ?
看解析
拆成两段:上山 1 到 100 是 5050;下山 99 到 1 是 4950
5050 + 4950
= 10000

发现了吗:10000 = 100 × 100。这不是巧合——把这些数摆成方块,正好拼成一个 100 行 100 列的正方形。

一图看懂这一讲

不是六个方法,是同一个念头往前推了六步:能不能再快一点?

一道题里的三种运算

为什么一道加法题会用到减法和乘法?因为它们各有各的活。

减法 · 发现差距

量出两个数之间隔多远。用来找公差、数间隔,也用来从一个已知的整体里删掉多余的部分。

(32 − 2)÷ 3 = 10 个间隔
5050 − 100 = 4950
配对 · 制造相同

配对的目的不是让画面整齐,而是造出一样多的小包——只有一样多,乘法才用得上。

2 + 32 = 5 + 29 = 34
1 + 100 = 2 + 99 = 101
×乘法 · 压缩重复

相同的小包反复出现,就不再一包一包加,直接写成「每包 × 有几包」。这就是乘法存在的理由。

34 × 11 ÷ 2 = 187
50 × 101 = 5050

做题时照着走:四步

三把钥匙是「道」,这四步是「术」。孩子考试时能照着做的是下面这个。

一看 · 能不能用
相邻两个数,每次增加得一样多吗?末项踩得到吗?两条都满足才往下走。
3、5、7、9 ✓  1、2、4、8 ✗
二数 · 有几个数
先用减法数出间隔,再把起点加回来。这一步最容易漏掉「+1」。
项数 =(末 − 首)÷ 公差 + 1
三配 · 首尾相加
把第一个和最后一个加起来。检查一下:往里再取一对,是不是同一个数?
首 + 尾 = 每一包的大小
四算 · 乘完要除二
每包一样大,就用乘法压缩。倒序相加写了两份,所以最后一定要除以 2。
和 =(首 + 尾)× 项数 ÷ 2

三把钥匙

公式会忘,这三种想法忘不掉。遇到没见过的题,就按顺序试一遍。

钥匙一 · 凑整

零零碎碎的数不好算,先把它们凑成整十、整百。找「好朋友」是最快的入口。

4 + 7 + 6 + 3 → (4+6) + (7+3) = 20
钥匙二 · 化加为乘

乘法是加法的简便算法,但有个规矩:每一份必须一样多。所以想用乘法,先想办法把不一样的变成一样的。

1 到 100 → 50 个「101」 → 50 × 101
钥匙三 · 化归

遇到新题先别硬算,先问一句:它像不像我已经会做的那道题?把新题拉回老题,是数学里最省力的一招。

加到 99 = 加到 100 再减掉 100
最后记住这一句就够了
和 =(首 + 尾)× 个数 ÷ 2
首 = 第一个数,尾 = 最后一个数,个数 = 一共有几个数。不管从几开始、到几结束、是单数个还是双数个,这一句全都管用。

学会了长什么样

不是「算得对」,是「说得出为什么」。孩子能讲清下面五条,这一集才算过。

  • 能用凑十、凑百把一串零碎的数凑成整的例:4+7+6+3 不硬加,先圈出两对好朋友
  • 能说出为什么 1+100 和 2+99 一样大关键词:一个变大 1,另一个就变小 1
  • 能说出为什么加法题里会跑出乘法关键词:每一份一样多,乘法才用得上
  • 能先数间隔再加 1,数出一队有几个数关键词:站着的数比跨过的间隔多一个
  • 遇到没见过的数列,能自己走完四步例:2+5+8+…+32,不用别人提醒

做法:让孩子对着这五条自己讲一遍。讲不出来的那条,去看对应的章节——章节名下面那行小字写着这一章能拿到什么。

给家长:十分钟纸牌实验

视频看完当天做一次。孩子能边摆边说,理解才留得住。

  1. 写牌。找 20 张小纸片,写上 1 到 20,一字排开在桌上。
  2. 从两头拿。让孩子每次从最左和最右各拿一张,摆成一对,念出这一对的和。
  3. 追问第一句:「为什么每一对都是 21?」——让他自己说出「左边大 1,右边就小 1」。
  4. 追问第二句:「一共拿了几对?」——20 张牌两张一对,10 对。所以 21 × 10 = 210。
  5. 抽掉一张。把 20 拿走,只剩 1 到 19,再问:「这次谁落单了?」(是 10。)
  6. 最后一问:「如果牌是 1、4、7、10……你怎么知道一共几张,不许一张张数?」
三个高频错误 · 出现哪个就回看哪一章
  • 只背公式不问为什么能写出(首+尾)×个数÷2,却答不上「为什么除以 2」。→ 回看第 7 章
  • 把间隔当成个数算出 10 个间隔就直接乘,忘了+1。→ 回看第 8 章
  • 配对配到一半就乘看到「和都一样」就开心,却没数清到底几对。→ 回看第 5 章