SUMA LUI GAUSS - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a V-a)
Suma numerelor naturale de la la se calculează rapid cu formula lui Gauss: . Mai jos găsești cele trei metode de calcul și 8 exerciții rezolvate pas cu pas, de la ușor la greu.
Formula și metodele sumei lui Gauss
Povestea. Se spune că matematicianul Carl Friedrich Gauss, pe când era elev, a găsit în câteva secunde suma numerelor de la la , în loc să le adune pe rând. Ideea lui a devenit o metodă generală, folosită azi pentru orice sumă de numere care cresc cu pas constant.
Metoda 1: gruparea în perechi (metoda lui Gauss). Scrii suma o dată în ordine normală și o dată în ordine inversă, apoi aduni cele două șiruri termen cu termen. Fiecare pereche dă aceeași sumă.
De exemplu, pentru : perechile dau fiecare suma , iar sunt perechi, deci suma totală este .
Metoda 2: formula directă. Aplici direct formula , unde este ultimul termen (și numărul de termeni, dacă șirul pornește de la ).
Metoda 3: formula sumei unei progresii aritmetice. Când șirul nu pornește de la sau pasul nu este , folosești formula generală, unde este primul termen, este ultimul termen, iar este numărul de termeni.
Cum afli numărul de termeni. Dacă șirul crește din pas în pas cu un număr constant, numărul de termeni se calculează astfel: . De exemplu, pentru șirul , pasul este , iar numărul de termeni este . Această formulă e utilă mai ales când numerele nu sunt consecutive și nu poți doar „să numeri din cap”.
Cele trei metode dau întotdeauna același rezultat. Formula directă și formula progresiei sunt, de fapt, aceeași idee scrisă altfel: gruparea în perechi explică de ce funcționează formula, iar formulele sunt drumul rapid spre răspuns, odată ce ai înțeles principiul.
Exerciții rezolvate : suma lui Gauss
Încearcă întâi singur, apoi deschide rezolvarea și compară pașii.
EXERCIȚIUL 1Suma directă cu formulaușor
Calculează .
Rezolvare pas cu pas
- Aplicăm formula cu .
- Calculăm: .
Răspuns:
EXERCIȚIUL 2Suma cu un n mai mareușor
Calculează .
Rezolvare pas cu pas
- Aplicăm formula cu .
- Calculăm: .
Răspuns:
EXERCIȚIUL 3Sumă care nu pornește de la 1mediu
Calculează .
Rezolvare pas cu pas
- Numărăm termenii: de la la sunt termeni.
- Folosim formula progresiei aritmetice: .
- Calculăm: .
Răspuns:
EXERCIȚIUL 4Suma numerelor paremediu
Calculează .
Rezolvare pas cu pas
- Numărul de termeni este (numerele pare de la la ).
- Folosim formula progresiei: .
- Calculăm: .
Răspuns:
EXERCIȚIUL 5Suma numerelor imparemediu
Calculează .
Rezolvare pas cu pas
- Numărul de termeni este .
- Folosim formula progresiei: .
- Calculăm: .
Răspuns:
EXERCIȚIUL 6Suma multiplilor lui 7greu
Calculează suma multiplilor lui de la la .
Rezolvare pas cu pas
- Numărul de termeni este .
- Folosim formula progresiei: .
- Calculăm: .
Răspuns:
EXERCIȚIUL 7Problemă cu rânduri de scaunegreu
Un amfiteatru are de rânduri de scaune. Pe primul rând sunt scaune, iar pe fiecare rând următor sunt cu scaune mai multe decât pe cel anterior. Câte scaune are amfiteatrul în total?
Rezolvare pas cu pas
- Numărul de scaune de pe ultimul rând este , pentru că de la primul la al treizecilea rând sunt de pași de câte scaune.
- Numărul total de rânduri (termeni) este .
- Aplicăm formula progresiei: .
- Calculăm: .
Răspuns: Amfiteatrul are de scaune.
EXERCIȚIUL 8Verificare prin metoda perechilorgreu
Calculează prin metoda perechilor, apoi verifică rezultatul cu formula.
Rezolvare pas cu pas
- Scriem șirul o dată normal și o dată invers: .
- Fiecare pereche are suma , iar sunt perechi (jumătate din ).
- Suma este .
- Verificăm cu formula: . Rezultatele coincid.
Răspuns:
Cum recunoști un exercițiu pe suma lui Gauss
- Trebuie să aduni un șir lung de numere care cresc cu același pas (toate numerele naturale, doar cele pare, doar cele impare, doar multiplii unui număr).
- Enunțul dă primul termen, ultimul termen și eventual pasul dintre termeni, fără să ceară adunarea lor pe rând.
- E o problemă din viața reală în care o cantitate crește constant de la un rând/etapă la altul (scaune, cărămizi, trepte).
Greșeli frecvente la suma lui Gauss
- Uiți să numeri corect câți termeni are suma. Când șirul nu pornește de la , numărul de termeni nu este ultimul termen, ci se calculează separat, ca la , unde sunt termeni, nu .
- Aplici formula și la sume care nu pornesc de la 1. Formula simplă e valabilă doar pentru . Pentru orice alt șir, folosești formula generală cu primul și ultimul termen.
- Uiți să împarți la 2 la final. Formula sumei este , nu . Împărțirea la vine din faptul că fiecare pereche a fost numărată o singură dată, nu de două ori.
Exersează : suma lui Gauss
Din același capitol
- Scrierea și citirea numerelor naturale: exerciții rezolvate
- Minus în fața parantezelor: exerciții rezolvate
- Ordinea efectuării operațiilor: exerciții rezolvate
- Scrierea în baza 2: exerciții rezolvate
- Operații cu numere naturale: exerciții rezolvate
Întrebări frecvente despre suma lui Gauss
De unde vine formula lui Gauss?
Din gruparea termenilor în perechi care dau aceeași sumă: primul cu ultimul, al doilea cu penultimul și așa mai departe, apoi înmulțești suma unei perechi cu numărul de perechi.
Formula funcționează și dacă numărul de termeni este impar?
Da. Chiar dacă un termen rămâne fără pereche (cel din mijloc), formula sau dă rezultatul corect oricum.
Se aplică metoda și la sume care nu cresc din 1 în 1?
Da, atât timp cât pasul dintre termeni este constant (de exemplu din 2 în 2, sau din 7 în 7), folosești formula generală cu primul și ultimul termen.
Vezi și lecția video: explicația completă, pas cu pas, în 16. Sume Gauss. Cele trei metode de calcul.
Exersează cu fișa de lucru: Sume Gauss — fișă de lucru — temă printabilă, cu rezolvări separate.
Vrei să stăpânești toată materia, nu doar acest subiect?
Lecții video cu profesori, teste și fișe de lucru pentru tot gimnaziul - într-un singur abonament.
Abonează-te - 5 lei prima lună →Vrei mai mult? Vezi toate resursele de matematică pentru clasele 5-8 →
Verifică-te: 5 întrebări
Alege un răspuns și vezi imediat dacă e corect. Nu se salvează nimic, îl poți relua oricând.
1. Gauss a calculat rapid suma numerelor de la 1 la 100 observând că poate forma perechi cu aceeași sumă. Care este suma unei astfel de perechi, de exemplu 1 + 100?
2. Câte astfel de perechi cu suma 101 se pot forma din numerele de la 1 la 100?
3. Care este suma numerelor de la 1 la 100, calculată după metoda lui Gauss?
4. Care este formula pentru suma numerelor naturale consecutive de la 1 la , descoperită de Gauss?
5. Folosind metoda lui Gauss, calculează suma numerelor de la 1 la 10. Care este rezultatul corect?
Despre acest articol
- Redactat de
- Echipa editorială Școala Virtuală. Răspundem de conținutul lui și îl corectăm când găsim o greșeală.
- Pe ce se bazează
- Programa școlară în vigoare pentru gimnaziu, la matematică - aceleași noțiuni, în aceeași ordine în care se predau la clasă.
- Cine predă tema
- Alexandra Pavel, profesor de matematică cu 15 ani la catedră, predă lecțiile video de matematică pentru clasele V-VIII.
- Publicat
- , actualizat
Exerciții rezolvate din aceeași clasă
SCRIEREA ȘI CITIREA NUMERELOR NATURALE - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a V-a)
Capitolul 1: Numere naturale
COMPARAREA NUMERELOR NATURALE - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a V-a)
Capitolul 1: Numere naturale
ȘIRURI DE NUMERE NATURALE - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a V-a)
Capitolul 1: Numere naturale
ADUNAREA NUMERELOR NATURALE - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a V-a)
Capitolul 1: Numere naturale
SCĂDEREA NUMERELOR NATURALE - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a V-a)
Capitolul 1: Numere naturale
MINUS ÎN FAȚA PARANTEZELOR - EXERCIȚII REZOLVATE (clasa a V-a)
Capitolul 1: Numere naturale
