Quảng cáo
2 câu trả lời 187
Để tính giá trị của biểu thức \(1^2 - 4^2 + 7^2 - 10^2 + \ldots + 97^2 - 100^2\), ta có thể sử dụng một số công thức và quy tắc trong đại số. Biểu thức này bao gồm một chuỗi các bình phương số nguyên với dấu đổi chiều.
### Bước 1: Xác định dạng của chuỗi
Nhìn vào chuỗi, ta thấy rằng dấu của các số bình phương luân phiên giữa \(+\) và \(-\), và các số bình phương tăng theo quy luật của dãy số:
- Các số bình phương trong chuỗi là: \(1^2, 4^2, 7^2, 10^2, \ldots, 97^2, 100^2\)
- Các số này tạo thành một dãy số tăng dần với bước nhảy bằng 3: \(1, 4, 7, 10, \ldots, 97, 100\).
### Bước 2: Viết tổng hợp của chuỗi
Chuỗi có dạng tổng:
\[
S = 1^2 - 4^2 + 7^2 - 10^2 + \ldots + 97^2 - 100^2
\]
Có thể nhóm các cặp như sau:
\[
S = (1^2 - 4^2) + (7^2 - 10^2) + \ldots + (97^2 - 100^2)
\]
### Bước 3: Tính tổng của các cặp bình phương
Xét một cặp tổng quát \((a_n^2 - (a_n + 3)^2)\) với \(a_n\) là các số trong dãy \(1, 4, 7, \ldots\).
\[
a_n^2 - (a_n + 3)^2 = a_n^2 - (a_n^2 + 6a_n + 9) = -6a_n - 9
\]
### Bước 4: Tính tổng của dãy \(a_n\)
Dãy \(a_n\) là một cấp số cộng với:
- Số hạng đầu tiên \(a = 1\)
- Công sai \(d = 3\)
- Số hạng cuối cùng \(a_n = 97\)
Số lượng số hạng của dãy này là:
\[
n = \frac{97 - 1}{3} + 1 = 33
\]
Tổng của dãy \(a_n\) là:
\[
\text{Tổng} = \frac{n}{2} \times (\text{số hạng đầu tiên} + \text{số hạng cuối cùng})
\]
\[
\text{Tổng} = \frac{33}{2} \times (1 + 97) = \frac{33}{2} \times 98 = 33 \times 49 = 1617
\]
### Bước 5: Tính giá trị của tổng \(S\)
Tổng các cặp:
\[
S = -6 \times \text{Tổng của dãy} - 9 \times \text{số lượng các cặp}
\]
Số lượng các cặp là 33:
\[
S = -6 \times 1617 - 9 \times 33
\]
Tính toán:
\[
-6 \times 1617 = -9702
\]
\[
9 \times 33 = 297
\]
\[
S = -9702 - 297 = -9999
\]
### Kết luận
Giá trị của biểu thức \(1^2 - 4^2 + 7^2 - 10^2 + \ldots + 97^2 - 100^2\) là \(\boxed{-9999}\).
Để tính tổng \( S = 1^2 - 4^2 + 7^2 - 10^2 + \ldots + 97^2 - 100^2 \), chúng ta sẽ nhóm các số hạng lại với nhau.
### Bước 1: Nhóm và viết lại tổng
Ta nhận thấy rằng mỗi cặp có dạng \( a^2 - b^2 \), với \( a \) là một số của dãy số thêm 3 (bắt đầu từ 1) và \( b \) là số tiếp theo (bắt đầu từ 4 và tăng lên 6).
- Cặp đầu tiên: \( 1^2 - 4^2 \)
- Cặp thứ hai: \( 7^2 - 10^2 \)
- Cặp thứ ba: \( 13^2 - 16^2 \)
- ...
- Cặp cuối: \( 97^2 - 100^2 \)
- Cách nhóm: \( (1, 4), (7, 10), (13, 16), \ldots, (97, 100) \)
### Bước 2: Sử dụng công thức hiệu bình phương
Biết rằng \( a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) \), nơi \( a = 3n - 2 \) và \( b = 3n + 1 \).
- Tính \( a - b = (3n - 2) - (3n + 1) = -3 \)
- Tính \( a + b = (3n - 2) + (3n + 1) = 6n - 1 \)
Vậy:
\[
a^2 - b^2 = -3(6n - 1) = -18n + 3
\]
### Bước 3: Xác định số lượng cặp
Ta có thể tìm số n cặp từ 1 đến 100. Nhìn vào dãy số tọa độ:
- Giả sử: \( 3n - 2 = 97 \Rightarrow n = \frac{99}{3} = 33 \)
- Số n cặp = 33 cặp.
### Bước 4: Tính tổng cho tất cả các cặp
Với \( n = 1, 2, \ldots, 33 \):
\[
S = \sum_{n=1}^{33} (-18n + 3)
\]
Xét tổng:
\[
S = -18 \sum_{n=1}^{33} n + 3 \cdot 33
\]
Sử dụng công thức tổng số nguyên:
\[
\sum_{n=1}^{k} n = \frac{k(k+1)}{2}
\]
Áp dụng vào đây cho \( k = 33 \):
\[
\sum_{n=1}^{33} n = \frac{33 \times 34}{2} = 561
\]
### Bước 5: Thay vào công thức
Tiến hành tính \( S \):
\[
S = -18 \cdot 561 + 3 \cdot 33
\]
\[
S = -10098 + 99
\]
\[
S = -10008
\]
### Kết luận
Giá trị của tổng \( 1^2 - 4^2 + 7^2 - 10^2 + \ldots + 97^2 - 100^2 \) là:
\[
\boxed{-10008}
\]
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
107278
-
Hỏi từ APP VIETJACK67830
-
44998
-
38171
