等差数列前n项和Sn有两种常见的计算公式:
已知首项a1、末项an与项数n时:Sn=2n(a1+an)。这个公式可以理解为将等差数列的首项与末项相加,乘以项数,再除以2 ,形象地说就像是求梯形面积(首项与末项相当于梯形的上底和下底,项数相当于梯形的高)。例如,对于等差数列1,3,5,7,9,n=5,a1=1,a5=9,则S5=25×(1+9)=25。
已知首项a1、公差d与项数n时:Sn=na1+2n(n−1)d 。推导过程是将等差数列的每一项依次列出相加,通过整理得到该公式。比如等差数列2,4,6,8,⋯,首项a1=2,公差d=2,当n=4时,S4=4×2+24×(4−1)×2=8+12=20 。