数学

等差数列计算器(aₙ = a₁ + (n−1)d)

输入首项 a₁ 和公差 d,自动计算等差数列的通项公式与前 n 项和。配有项目列表和柱状图,直观展示数列规律。

使用技巧

  • 公差 d 为正时数列递增(如 1, 3, 5, 7, …),为负时递减(如 10, 7, 4, 1, …),为零时为常数列。
  • 通项公式为 aₙ = a₁ + (n − 1)d,前 n 项和为 Sₙ = n(a₁ + aₙ) / 2
  • 在"n 的值"输入框中填入整数,可即时计算该项的值及前 n 项之和,非常适合验算作业。
  • 图表中每根柱子对应数列的一项。若柱子高度差相等,则直观地验证了这是等差数列。

常见问题

公差是相邻两项之差(后项 − 前项)。在等差数列中,任意相邻两项的差均等于 d。例如 2, 5, 8, 11, … 中,d = 3。

Sₙ = n(a₁ + aₙ) / 2,即"首项与末项的平均值 × 项数"。也可以展开写作 Sₙ = n(2a₁ + (n−1)d) / 2。

等差数列相邻两项之差(公差)恒定;等比数列相邻两项之比(公比)恒定。例如 2, 4, 6, 8 是公差为 2 的等差数列,而 2, 4, 8, 16 是公比为 2 的等比数列。
ツールくん

闲话 ― 高斯与 1 加到 100 的传说

等差数列求和公式背后有一个著名的故事。数学家 卡尔·弗里德里希·高斯(Carl Friedrich Gauss)还是小学生时,老师出题让全班把 1 到 100 的整数相加。其他同学逐一累加,高斯却发现 1 + 100 = 101,共有 50 对这样的组合,瞬间得出答案 5050。

这种"首项与末项之和相等"的规律正是公式 Sₙ = n(a₁ + aₙ) / 2 的来源。高斯后来被称为"数学王子",在正态分布、素数定理、电磁学等领域做出了革命性贡献,而他的数学天赋在童年时期就已显露无遗。