易错点

裂项相消后剩下的项数错

裂项之后以为「中间全消、只剩首尾各一项」,错开两位时其实剩四项;系数 λ/d\lambda/d 也常常丢掉或写反。

错在哪

裂项相消的结论不是一句口诀,而是取决于裂开的两项错开几位:

  • 错开一位(ck=Ak−Ak+1c_k=A_k-A_{k+1}):剩 A1−An+1A_1-A_{n+1},头一项、尾一项;
  • 错开两位(ck=Ak−Ak+2c_k=A_k-A_{k+2}):剩 A1+A2−An+1−An+2A_1+A_2-A_{n+1}-A_{n+2},头两项、尾两项。

1n(n+2)=12(1n−1n+2)\dfrac{1}{n(n+2)}=\dfrac12\left(\dfrac1n-\dfrac1{n+2}\right) 的和是 12(1+12−1n+1−1n+2)\dfrac12\left(1+\dfrac12-\dfrac{1}{n+1}-\dfrac{1}{n+2}\right),写成 12(1−1n+2)\dfrac12\left(1-\dfrac{1}{n+2}\right) 就错了。

另外两处高频错:

  • 系数丢了。λbnbn+1\dfrac{\lambda}{b_nb_{n+1}} 裂成 (1bn−1bn+1)\left(\dfrac{1}{b_n}-\dfrac{1}{b_{n+1}}\right) 时, 前面那个 λd\dfrac{\lambda}{d}(dd 是公差)常被写成 λ\lambda 或 1d\dfrac1d。
  • 正负写反。1bn−1bn+1\dfrac{1}{b_n}-\dfrac{1}{b_{n+1}} 在 d>0d>0 时为正;顺序颠倒,整个和就变号。

怎么避免

  1. 裂完立刻通分验一步:把 λd(1bn−1bn+1)\dfrac{\lambda}{d}\left(\dfrac{1}{b_n}-\dfrac{1}{b_{n+1}}\right) 合并回去, 看是不是原来的 cnc_n。这一步只花十秒,能挡住系数与符号两类错。
  2. 用小 nn 兜底:取 n=1n=1(有时再取 n=2n=2)把裂项后的和与直接相加的结果对一次。 S1S_1 必须等于 c1c_1——这一条几乎能抓住所有「剩几项」的错。
  3. 把消项过程写出来,别心算。写成 (A1−A2)+(A2−A3)+⋯+(An−An+1)\left(A_1-A_2\right)+\left(A_2-A_3\right)+\cdots+\left(A_n-A_{n+1}\right) 再划掉,剩什么一目了然;阅卷也认这一步。
  4. 结论回头看数量级:SnS_n 应当随 nn 单调、且趋向那个界。若算出来的 SnS_n 不单调或超过界, 多半是项数或系数错了。

学它之前先会

共 2 条前置、最深 2 层。

共 4 道题考到本条。