基本技巧第1講第二部分基本技巧,主要講述實(shí)數(shù)運(yùn)算的技巧和求絕對(duì)值技巧. 一. 實(shí)數(shù)的運(yùn)算. 實(shí)數(shù)的運(yùn)算主要介紹拆項(xiàng)法和放縮法. 1 拆項(xiàng)法. 先看個(gè)例子. 如何計(jì)算 我們將解題思路分觀察、線索、嘗試三個(gè)步驟來講解. (1)觀察:直接計(jì)算是不可行的. (2)線索:每一項(xiàng)分母中的數(shù)是兩個(gè)相鄰整數(shù)的乘積,有規(guī)律的增加,并且每相鄰兩項(xiàng)的分母都有一個(gè)相同的數(shù). 任取一項(xiàng),比如 發(fā)現(xiàn)分子正好可以拆成分母兩個(gè)數(shù)的差,從而將這項(xiàng)拆成兩個(gè)分?jǐn)?shù)的差 同樣的, 也可以拆成分母兩個(gè)數(shù)的差: 上述兩項(xiàng)相加可以消去 1/3. (3)嘗試:推廣到一般情況,有 可以拆成 現(xiàn)在來計(jì)算 用上面的公式把每一項(xiàng)拆開,得到 觀察拆后的式子發(fā)現(xiàn),第二項(xiàng)與第三項(xiàng)抵消,第四項(xiàng)與第五項(xiàng)抵消,依此類推,最后剩下
練一練. II.1 計(jì)算
(觀察:直接計(jì)算是不可行的. 線索:各項(xiàng)分母中的數(shù)有規(guī)律的增加,并且每一項(xiàng)的分母是兩個(gè)整數(shù)的乘積,這兩個(gè)整數(shù)的差始終是2. 如果將每一項(xiàng)中的分子拆成分母兩個(gè)數(shù)的差,為了保持分子不變,需要乘以...) 再練一題. 是不是很快就能看出怎么做? II.2 計(jì)算
思考:
n 是字母,d 是一個(gè)給定的正整數(shù),怎么拆? 再舉一個(gè)例子.計(jì)算
(1)觀察:直接計(jì)算是不可行的. (2)線索:各項(xiàng)分母都是相鄰整數(shù)的乘積. 第一項(xiàng)的分母有2和3,第二項(xiàng)分母也有2和3,每相鄰兩項(xiàng)的分母都有兩個(gè)數(shù)相同,因此想到能不能拆? 拆的時(shí)候能不能出現(xiàn)抵消的情況? (3)嘗試:同樣先把分子拆成分母兩個(gè)數(shù)的差,由于分母有三個(gè)數(shù),嘗試取第一個(gè)數(shù)和第三個(gè)數(shù)做差,正好都是2,比如:
做差后分子是2不是1,為了保持拆分前后相等,需要乘以1/2
再拆第二項(xiàng)
上邊兩項(xiàng)拆后相加,發(fā)現(xiàn)有兩項(xiàng)可以抵消. 因此,拆!
上題說明如果求和的每一項(xiàng)具有形式
也是可以拆的,這里分母是三個(gè)連續(xù)整數(shù)的乘積. 那么思考一下,
怎么拆呢? 練一練. II.3 計(jì)算
II.4 計(jì)算
2 放縮法. 放縮法在估計(jì)數(shù)的大小時(shí)經(jīng)常用到. 比如下面這個(gè)例子
(1)觀察:要求 4S 的整數(shù)部分. 直接計(jì)算不可行. 直接使用拆項(xiàng)法?也不符合上面的形式. 怎么辦呢? (2)線索:發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)分母中的數(shù)都是整數(shù)的三次方. 能不能通過放縮法變成可以拆分的形式,然后再求值? (3)嘗試:任取一項(xiàng),比如
嘗試將其放大得到:
推廣到一般情形,也就是(注意分母不能為0)
可以放大成
放大后的分母含有平方差項(xiàng),用平方差公式展開得到
分母是三個(gè)連續(xù)整數(shù)的乘積. 根據(jù)前面的拆項(xiàng)法,上式可以拆成
最終放大的結(jié)果是
于是
另外顯然
于是有
那么
所以
的整數(shù)部分只能是 4. 練一練. II.5 求證:
提示:
二. 絕對(duì)值問題. 求絕對(duì)值問題需要學(xué)會(huì)的技巧是分情況討論. 舉個(gè)例子. 化簡(jiǎn)
(1)觀察:這個(gè)題包含兩個(gè)絕對(duì)值,要化簡(jiǎn)它,需要去掉兩個(gè)絕對(duì)值. (2)線索:由于絕對(duì)值中含有字母,絕對(duì)值的符號(hào)由字母的取值決定. 因此需要對(duì)字母的取值進(jìn)行討論. (3)嘗試:對(duì)于第一個(gè)絕對(duì)值
根據(jù)
和
討論. 對(duì)于第二個(gè)絕對(duì)值
根據(jù)
和
討論. 要同時(shí)去掉這兩個(gè)絕對(duì)值,需要對(duì)字母的條件進(jìn)行合并后討論. 怎么合并呢?因?yàn)?x 在整個(gè)實(shí)數(shù)上取值,并且兩個(gè)絕對(duì)值的符號(hào)由它與
的大小決定. 因此將 x 在實(shí)數(shù)上的取值分三種情況討論
(a)當(dāng) x<-2 時(shí)
(b) 當(dāng) -2 ≤x <1/2 時(shí)
(c)當(dāng) x ≥1/2 時(shí)
練一練. II.6 化簡(jiǎn):
(完) |
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