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2017 年湖南预赛 · 第 10 题
F2填空题数列的和
对正整数 n,定义 n!=n(n−1)(n−2)⋯2⋅1,记
Sn=n![2!1+3!2+⋯+(n+1)!n−1],
则
S2017=.
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:−1/2018
解析
解答
对 k≥1,k/(k+1)!=1/k!−1/(k+1)!。括号内连和为 1−1/(n+1)!,再减一后只剩 −1/(n+1)!。乘以 n! 得 Sn=−1/(n+1),所以 S2017=−1/2018。
复核
n=1 时原式为 1!(1/2!−1)=−1/2,与闭式相同。外面的阶乘相约只留下 n+1,不会产生一个巨大整数。
方法总结
阶乘倒数连和先找相邻差,外部阶乘等首尾相消后再约。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
阶乘倒数项拆成相邻差,先与括号中的一相消,再约外部阶乘而保留正确符号。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:裂项相消
专题卡:裂成相邻差或比,先看能否全部抵消