等差数列计算器
输入首项、公差和项数,即可得到通项 aₙ 与等差数列求和结果——附公式推导与数列预览。
- 通项 (aₙ)
- 29
- 项数 (n)
- 10
计算器
数列预览
解题步骤
通项:aₙ = a₁ + (n − 1)·d = 2 + (10 − 1)·3 = 29
求和:Sₙ = n·(a₁ + aₙ) / 2 = 10·(2 + 29) / 2 = 155
关于此计算器
等差数列是一组数,其中每一项都比前一项多一个固定的量——公差 d。在本计算器中输入首项 a₁、公差 d 和项数 n,即可得到通项 aₙ、前 n 项之和 Sₙ,以及数列的预览。支持递增数列(d 为正)、递减数列(d 为负)和常数列(d = 0),首项与公差可以是整数或小数。
如何解读你的结果
页面最显眼的数字是求和 Sₙ——将前 n 项全部相加的结果。旁边是通项 aₙ,即该组数列最后一项的值。数列预览按顺序列出开头若干项,方便你一眼看出规律;当 n 较大时预览会截断,但 aₙ 始终显示数列的终点。解题步骤面板将你的数字代入两个公式,让你可以逐步核对每一步。
计算方法
等差数列的通项公式为 aₙ = a₁ + (n − 1)·d,因为从首项 a₁ 出发,共加了 (n − 1) 次公差 d 才到达第 n 项。前 n 项的求和公式——等差级数——等于项数乘以首项与末项的平均值:Sₙ = n·(a₁ + aₙ) / 2。将 aₙ 代入可得等价的封闭形式:Sₙ = n/2·(2·a₁ + (n − 1)·d)。项数 n 必须为正整数;首项 a₁ 和公差 d 可以是任意实数,包括负数和小数。
实例演示
首项 a₁ = 2,公差 d = 3,项数 n = 10。
数列为 2、5、8、11、14、17、20、23、26、29。第 10 项为 a₁₀ = 2 + (10 − 1)·3 = 29,前十项之和为 S₁₀ = 10·(2 + 29) / 2 = 155。
常见问题
通项与求和有什么区别?
通项 aₙ 是单个数值——数列第 n 位置上的那个数——由 aₙ = a₁ + (n − 1)·d 计算得出。求和 Sₙ 是将第 1 项到第 n 项全部加起来的结果:Sₙ = n·(a₁ + aₙ) / 2。以 a₁ = 2、d = 3、n = 10 为例,第 10 项为 29,而十项之和为 155。
如何求公差?
公差 d 是任意相邻两项之差,用后一项减前一项即可:d = a₂ − a₁ = a₃ − a₂,依此类推。若相邻项之差不恒定,则该数列不是等差数列。d 为正时数列递增,d 为负时数列递减,d = 0 时为常数列,每项均等于 a₁。
公差或各项可以是负数或小数吗?
可以。首项 a₁ 和公差 d 可以是任意实数——负数、零或小数。当 a₁ = 5、d = −2 时,数列递减:5、3、1、−1、……。只有项数 n 有限制:必须是 1 或以上的正整数,因为项数不能是分数。
求和公式为什么是 n·(a₁ + aₙ) / 2?
将第一项与最后一项配对、第二项与倒数第二项配对,以此类推,每对之和均为 a₁ + aₙ。共有 n/2 对,因此总和为 n·(a₁ + aₙ) / 2——这一技巧据说源自卡尔·弗里德里希·高斯,他将 1 到 100 的求和拆成 50 对 101,得到 5050。
资料来源
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