累加数列错位相减取大差法案例详解
专题07 数列求和-错位相减、裂项相消(解析版)
专题07数列求和-错位相减、裂项相消◆错位相减法错位相减法是求解由等差数列{}n a 和等比数列{}n b 对应项之积组成的数列{}n c (即n n n c a b =)的前n 项和的方法.这种方法运算量较大,要重视解题过程的训练.在讲等比数列的时候,我们推导过等比数列的求和公式,其过程正是利用错位相减的原理,等比数列的通项n b 其实可以看成等差数列通项()1n n a a =与等比数列通项n b 的积.公式秒杀:()n n S A n B q B =⋅+-(错位相减都可化简为这种形式,对于求解参数A 与B ,可以采用将前1项和与前2项和代入式中,建立二元一次方程求解.此方法可以快速求解出结果或者作为检验对错的依据.)【经典例题1】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111,1n n a S a +==-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设1n n nb a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)()12n n a n -*=∈N ;(2)222n nn T +=-.【解析】(1)因为111,1n n a S a +==-.所以121S a =-,解得22a =.当2n ≥时,11n n S a -=-,所以11n n n n n a S S a a -+=-=-,所以12n n a a +=,即12n na a +=.因为212a a =也满足上式,所以{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,所以()12n n a n -*=∈N .(2)由(1)知12n n a +=,所以2n nn b =,所以2311111232222nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭…①2311111112(1)22222nn n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭…②①-②得231111*********n n n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 11112211212nn n +⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=-⨯ ⎪⎝⎭-11122nn ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以222n n n T +=-.【经典例题2】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,且111a b ==,32312S b ==.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)若1n n n c a b +=,求数列{}n c 的前n 项和n T .【答案】(1)32n a n =-,14n n b -=(2)()1414n n T n +=+-【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,由题意得:13312a d +=,解得:3d =,所以()13132n a n n =+-=-,由2312b =得:24b =,所以214a q a ==,所以14n n b -=(2)()1324nn n n c a b n +==-⋅,则()2344474324nn T n =+⨯+⨯++- ①,()2341444474324n n T n +=+⨯+⨯++- ②,两式相减得:()23413434343434324n n n T n +-=+⨯+⨯+⨯++⨯-- ()()111164433241233414n n n n n +++-=+⨯-=-+--,所以()1414n n T n +=+-【经典例题3】已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且26S =,314S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若21n nn b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)()*2n n a n =∈N (2)2332n nn T +=-【解析】(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,1n S na =,所以2126S a ==,31314S a ==,无解.当1q ≠时,()111n n a q S q-=-,所以()()21231316,1114.1a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩解得12a =,2q =或118a =,23q =-(舍).所以()1*222n n n a n -=⨯=∈N .(2)21212n n n n n b a --==.所以231135232122222n n n n n T ---=+++++L ①,则234111352321222222n n n n n T +--=+++++ ②,①-②得,2341112222212222222n n n n T +-=+++++-L 234111111212222222n n n +-⎛⎫=+++++- ⎪⎝⎭L 1111111213234221222212-++⎛⎫- ⎪-+⎝⎭=+⨯=--n n n n n .所以2332n nn T +=-.【练习1】已知数列{}n a 满足11a =,()121n n a a n *+=+∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列(){}1n n a +的前n 项和n S .【答案】(1)21nn a =-(2)()1122n n S n +=-⋅+【解析】(1)由121n n a a +=+得:()1121n n a a ++=+,又112a +=,∴数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列,12n n a ∴+=,21n n a ∴=-.(2)由(1)得:()12nn n a n +=⋅;()1231122232122n n n S n n -∴=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅+⋅,()23412122232122n n n S n n +=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⋅+⋅,()()2311121222222212212n nn n n n S n n n +++-∴-=++++-⋅=-⋅=-⋅--,()1122n n S n +∴=-⋅+.【练习2】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)12n n a -=(2)(1)21n n T n =-⋅+【解析】(1)令1n =得11121S a a ==-,∴11a =,当2n ≥时,1121n n S a --=-,则1122n n n n n a S S a a --=-=-,整理得12n n a a -=,∴12nn a a -=,∴数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,∴12n n a -=;(2)由(1)得12n n n b na n -==⋅,则01211222322n n T n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,12321222322n n T n =⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅,两式相减得0123112222222212n n nn n T n n ---=++++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅-,化简得122(1)21n n nn T n n =-+⋅=-⋅+.【练习3】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且342n n S a =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设12log n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)212n n a -=(2)234065299n n n T +-=+⨯【解析】(1)当1n =时,1113423S a a =-=,解得12a =.当2n ≥时,()113334242n n n n n a S S a a --=-=---,整理得14n n a a -=,所以{}n a 是以2为首项,4为公比的等比数列,故121242n n n a --=⨯=.(2)由(1)可知,()2112log 212n n n n b a a n ++=⋅=-⨯,则()35211232212n n T n +=⨯+⨯++-⨯L ,()572341232212n n T n +=⨯+⨯++-⨯L ,则()368222332222212n n n T n ++-=++++--⨯L ()62432323224065221221433n n n n n +++--=+--⨯=--⨯-.故234065299n n n T +-=+⨯.【练习4】已知数列{}n a 满足11a =,1122n nn n n a a a ++=+(n +∈N ).(1)求证数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列;(2)设()1n n b n n a =+,求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1)证明见解析(2)()1122n n S n +=-⋅+【解析】(1)由已知可得1122n n n n n a a a ++=+,即11221n n n n a a ++=+,即11221n nn n a a ++-=,2n n a ⎧⎫∴⎨⎬⎩⎭是等差数列.(2)由(1)知,()122111n n n n a a =+-⨯=+,21n n a n ∴=+,2nn b n ∴=⋅231222322=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅nn S n ()23121222122n n n S n n +=⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅相减得,()23111121222222222212nn n n n n n S n n n ++++--=+++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅=--⋅-()1122n n S n +∴=-⋅+◆裂项相消法把数列的通项拆成相邻两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和.在消项时要注意前面保留第几项,最后也要保留相对应的倒数几项.例如消项时保留第一项和第3项,相应的也要保留最后一项和倒数第三项.常见的裂项形式:(1)1111()n n k k n n k⎛⎫=-⎪++⎝⎭;(2)1111(21)(21)22121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(3)1k=;(4)22222111(1)(1)n n n n n +=-++;(5)()()1121121212121nn n nn ++=-----;(6)12(41)22(1)1n n n n n n n n+-=-++;(7)12111(21)(21)2(21)2(21)2n n n n n n n n +++=--+-+;(8)1(1)(1)1(1)(1)(21)(23)42123n n n n n n n n +⎛⎫-+--=- ⎪++++⎝⎭(9)(1)(1)(1)nn n n -⎡=-=--⎣(10)1111(1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n ⎡⎤=-⎢⎥+++++⎣⎦.(11)()!1!!n n n n ⋅=+-(12)()()111!!1!k k k k =-++【经典例题1】已知正项数列{}n a 中,11a =,2211n n a a +-=,则数列11n n a a +⎧⎫⎨+⎩⎭的前99项和为()A .4950B .10C .9D .14950【答案】C 【解析】因为2211n n a a +-=且211a =,所以,数列{}2n a 是以1为首项,1为公差的等差数列,所以,211na n n =+-=,因为数列{}n a为正项数列,则n a =,则11n na a +=-+,所以,数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前99项和为11019-=-= .故选:C.【经典例题2】数列{}n a 的通项公式为()()*22211n n a n n n +=∈+N ,该数列的前8项和为__________.【答案】8081【解析】因为()22222111(1)1n n a n n n n +==-++,所以822222*********((1223898181S =-+-++-=-= .故答案为:8081.【经典例题3】已知数列{}n a 的前n 项和为2n S n =,若11n n n b a a+=,则数列{}n b 的前n 项和为________.【答案】21n n +【解析】当1n =时,21111a S ===,当2n ≥时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-,且当1n =时,1211n a -==,故数列{}n a 的通项公式为21n a n =-,111111(21)(21)22121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭,则数列{}n b 的前n 项和为:1111111113352215721n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎝⎭⎣-⎭⎦11122121n n n ⎡⎤=-=⎢++⎣⎦.故答案为:21nn +【练习1】数列的前2022项和为()A.12B.12C1D1【答案】B 【解析】=记的前n 项和为n T ,则202212T =+ )112=;故选:B【练习2】数列{}n a 的各项均为正数,n S 为其前n 项和,对于任意的*N n ∈,总有n a ,n S ,2n a 成等差数列,又记21231n n n b a a ++=⋅,数列{}n b 的前n 项和n T =______.【答案】69n n +【解析】由对于任意的*N n ∈,总有n a ,n S ,2n a 成等差数列可得:22n n n S a a =+,当2n ≥时可得21112n n n S a a ---=+,所以22111222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=+--,所以22110n n n n a a a a -----=,所以11()(1)0n n n n a a a a --+--=,由数列{}n a 的各项均为正数,所以11n n a a --=,又1n =时20n n a a -=,所以11a =,所以n a n =,212311111()(21)(23)22123n n n b a a n n n n ++===-⋅++++,1111111111()(235572123232369n n T n n n n =-+-+-=-=++++ .故答案为:69nn +.【练习3】()1232!3!4!1!n n +++⋅⋅⋅+=+_______.【答案】()111!n -+【解析】()()()11111!1!!1!k k k k k k +-==-+++ ,()()()12311111111112!3!4!1!2!2!3!3!4!1!!!1!n n n n n n ∴+++⋅⋅⋅+=-+-+-+⋅⋅⋅+-+-+-+()111!n =-+.故答案为:()111!n -+.【练习4】设数列{}n a 满足124(32)3n a a n a n +++-= .(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列31n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和n T .【答案】(1)332n a n =-(2)331=+n n T n 【解析】(1)解:数列{}n a 满足124(32)3n a a n a n +++-= ,当1n =时,得13a =,2n ≥时,1214(35)3(1)n a a n a n -+++-=- ,两式相减得:(32)3n n a -=,∴332n a n =-,当1n =时,13a =,上式也成立.∴332n a n =-;(2)因为331(32)(31)n a n n n =+-+,113231n n =--+,∴11111114473231n T n n =-+-++--+ ,1313131nn n =-=++.【练习5】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()21n n S a n *=-∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设13log n n b a =,n C ={}n C 的前n 项和nT 【答案】(1)13n na =(2)1n T =【解析】(1)当1n =时,111221a S a =-=,解得:113a =;当2n ≥时,1122211n n n n n a S S a a --=-=--+,即113n n a a -=,∴数列{}n a 是以13为首项,13为公比的等比数列,1133nn n a ⎛⎫∴== ⎪⎝⎭.(2)由(1)得:131log 3nn b n ⎛⎫== ⎪⎝⎭,n C ∴==11n T ∴=⋅⋅⋅+=【练习6】已知数列{}n a 中,1122222n n nn a a a n -+++=⋅ .(1)证明:{}n a 为等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)设(1)(1)nn n a b n n -=+,求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1)证明见解析;()1*2n n a n -=∈N (2)211nn -+【解析】(1)解:1122222n n nn a a a n -+++=⋅ ,即为21122n n a a a n -+++= ·······①,又1212122n n a a a n --+++=- ,········②,①-②得112nn a -=,即12(2)n n a n -= ,又当1n =时,11112a -==,故()1*2n n a n -=∈N ;从而()*11222nn n n a n a +-==∈N ,所以{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列;(2)由(1)得11(1)222(1)1n n n n n b n n n n---==-++,所以1021122222221321-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+++- ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n n S n n 211=-+nn .【练习7】记n S 是公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和,若36S =,3a 是1a 和9a 的等比中项.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记121n n n n b a a a ++=⋅⋅,求数列{}n b 的前20项和.【答案】(1)n a n =,*N n ∈(2)115462【解析】(1)由题意知2319a a a =⋅,设等差数列{}n a 的公差为d ,则()()211182a a d a d +=+,因为0d ≠,解得1a d=又31336S a d =+=,可得11a d ==,所以数列{}n a 是以1为首项和公差为1的等差数列,所以()11n a a n d n =+-=,*N n ∈(2)由(1)可知()()()()()1111122112n b n n n n n n n ⎛⎫==- ⎪ ⎪+++++⎝⎭,设数列{}n b 的前n 和为n T ,则()()()1111111212232334112n T n n n n ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯+++⎝⎭()()1112212n n ⎛⎫=- ⎪ ⎪++⎝⎭,所以20111115222122462T ⎛⎫=⨯-=⎪⨯⎝⎭所以数列{}n b 的前20和为115462【练习8】已知等差数列{}n a 满足37a =,5726a a +=,211=-n n b a (n +∈N ).(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)数列{}n b 的前n 项和为n S ,求n S .【答案】(1)21n a n =+,()141n b n n =+(2)()41n n S n =+【解析】(1)由题意,可设等差数列{}n a 的公差为d ,则112721026a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得13a =,d =2,∴()32121n a n n =+-=+;∴()()222111114441211n n b a n n n n n ====-+++-;(2)∵()11114141n b n n n n ⎛⎫==- ++⎝⎭,()1111111111422314141n n S n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+⋯+=-= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭.【练习9】已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4、1n a +、n S 成等比数列,其中n *∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设14nn n n S b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)21n a n =-(2)21n n T n n =++【解析】(1)解:对任意的N n *∈,0n a >,由题意可得()224121n n n n S a a a =+=++.当1n =时,则211114421a S a a ==++,解得11a =,当2n ≥时,由2421n n n S a a =++可得2111421n n n S a a ---=++,上述两个等式作差得2211422n n n n n a a a a a --=-+-,即()()1120n n n n a a a a --+--=,因为10n n a a ->+,所以,12n n a a --=,所以,数列{}n a 为等差数列,且首项为1,公差为2,则()12121n a n n =+-=-.(2)解:()21212n n n S n +-==,则()()()()()()2214441111111121212121212122121n n n n S n n b a a n n n n n n n n +-+⎛⎫====+=+- ⎪-+-+-+-+⎝⎭,因此,11111112335212121n nT n n n n n ⎛⎫=+-+-++-=+ ⎪-++⎝⎭ .【练习10】已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,11a =,___________.①n *∀∈N ,14n n a a n ++=;②数列n S n ⎧⎫⎨⎩⎭为等差数列,且n S n ⎧⎫⎨⎩⎭的前3项和为6.从以上两个条件中任选一个补充在横线处,并求解:(1)求n a ;(2)设()121n n n n n a a b a a +++=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)条件选择见解析,21n a n =-(2)()()22121n n n T n +=+【解析】(1)解:选条件①:n *∀∈N ,14n n a a n ++=,得()1241n n a a n +++=+,所以,()24144n n a a n n +-=+-=,即数列{}21k a -、{}()2N k a k *∈均为公差为4的等差数列,于是()()21141432211k a a k k k -=+-=-=--,又124a a +=,23a =,()()224141221k a a k k k =+-=-=⋅-,所以21n a n =-;选条件②:因为数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,且n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前3项和为6,得3122361232S S S S ++=⨯=,所以222S=,所以n S n ⎧⎫⎨⎩⎭的公差为2121121S S d =-=-=',得到()11nS n n n=+-=,则2n S n =,当2n ≥,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-.又11a =满足21n a n =-,所以,对任意的N n *∈,21n a n =-.(2)解:因为()()()()()12222214111221212121n n n n n a a nb a a n n n n ++⎡⎤+===-⎢⎥⋅-+-+⎢⎥⎣⎦,所以()()122222*********213352121n n T b b b n n ⎡⎤=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-⎢⎥-+⎢⎥⎣⎦()()()222111122121n n n n ⎡⎤+=-=⎢⎥++⎢⎥⎣⎦.【过关检测】一、单选题1.1232482n n nS =++++= ()A .22n nn -B .1222n nn +--C .1212n n n +-+D .1222n nn +-+【答案】B 【解析】由1232482n n n S =++++ ,得23411111112322222n n S n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,两式相减得234111111112222222nn n S n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++++-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1111111111222211222212n n n n n n n n n ++++⎛⎫- ⎪--⎛⎫⎛⎫⎝⎭=-=--⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-.所以1222n n nn S +--=.故选:B.2.数列{}2⋅nn 的前n 项和等于().A .222n n n ⋅-+B .11222n n n ++⋅-+C .122n n n +⋅-D .1122n n n ++⋅-【答案】B 【解析】解:设{}2⋅nn 的前n 项和为n S ,则1231222322nn S n =⨯+⨯+⨯++⋅ ,①所以()23121222122n n n S n n +=⨯+⨯++-⋅+⋅ ,②①-②,得()231121222222212nn n n n S n n ++--=++++-⋅=-⋅-L ,所以11222n n n S n ++=⋅-+.3.已知等比数列{an }的前n 项和为Sn ,若S 3=7,S 6=63,则数列{nan }的前n 项和为()A .-3+(n +1)×2nB .3+(n +1)×2nC .1+(n +1)×2nD .1+(n -1)×2n【答案】D 【解析】设等比数列{an }的公比为q ,易知q ≠1,所以由题设得()()3136161711631a q S q a q S q ⎧-⎪==-⎪⎨-⎪==⎪-⎩,两式相除得1+q 3=9,解得q =2,进而可得a 1=1,所以an =a 1qn -1=2n -1,所以nan =n ×2n -1.设数列{nan }的前n 项和为Tn ,则Tn =1×20+2×21+3×22+…+n ×2n -1,2Tn =1×21+2×22+3×23+…+n ×2n ,两式作差得-Tn =1+2+22+…+2n -1-n ×2n =1212n---n ×2n =-1+(1-n )×2n ,故Tn =1+(n -1)×2n .故选:D.4.已知等差数列{}n a ,23a =,56a =,则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎩⎭的前8项和为().A .15B .25C .35D .45【答案】B 【解析】由23a =,56a =可得公差5213a a d -==,所以()221n a a n d n =+-=+,因此()()111111212n n a a n n n n +==-++++,所以前8项和为11111111223349102105⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭5.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,()241n n S a n +=++.记128n n n b a a ++=,数列的前n 项和为n T ,则n T 的取值范围为()A .84,637⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .191,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .4,7⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .11,97⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A 【解析】因为数列{}n a 中,24(1)n n S a n +=++,所以()21142n n S a n +++=++,所以()144n n S S ++-+=123n n a a n +-++,所以23n a n =+.因为128n n n b a a ++=,所以()()811425272527n b n n n n ⎛⎫==- ++++⎝⎭,所以1111111144799112527727n T n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭.因为数列{}n T 是递增数列,当1n =时,863n T =,当n →+∞时,1027n →+,47n T →,所以84637n T ≤<,所以n T 的取值范围为84,637⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故选:A .6.已知数列满足212323na a a na n ++++= ,设n nb na =,则数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2022项和为()A .40424043B .20214043C .40444045D .20224045【答案】D 【解析】因为212323n a a a na n ++++= ①,当1n =时,11a =;当2n ≥时,()21231231(1)n a a a n a n -++++-=- ②,①-②化简得21n n a n-=,当1n =时:1121111a ⨯-===,也满足21n n a n -=,所以21n n a n-=,21n n b na n ==-,111111(21)(21)22121n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭所以11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2022项和1111111120221123352202212202212220224045⎛⎫⎛⎫-+-++-=-= ⎪ ⎪⨯-⨯+⨯+⎝⎭⎝⎭ .故选:D.7.已知数列{}n a 满足11a =,且()11n n n a a a +=+,*n ∈N ,则12233420202021a a a a a a a a ++++= ()A .2021B .20202021C .202112D .20212【答案】B 【解析】∵()11n n n a a a +=+,即11n n n a a a +=+,则11111n n n na a a a ++==+∴数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项111a =,公差1d =的等差数列则111n n n a =+-=,即1n a n=∴()111111n n a a n n n n +==-++则122334202020211111120201 (223202*********)a a a a a a a a ++++=-+-++-= 故选:B .8.等差数列{}n a 中,375,9a a ==,设n b =,则数列{}n b 的前61项和为()A.7-B .7C.8D .8【答案】C 【解析】解:因为等差数列满足375,9a a ==,所以73173a a d -==-,所以()323n a a n d n =+=+-,所以n b ={}n b 的前n 项和为n S ,所以数列{}n b 的前n项和n S =--++618S =.故选:C .9.设数列()()22121n n n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-+⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ,则()A .25<S 100<25.5B .25.5<S 100<26C .26<S 100<27D .27<S 100<27.5【答案】A 【解析】由22214(21)(21)441n n n n n =⋅-+-211(1)441n =+-111()]42(21)(21)n n =+-+1111()482121n n =+--+,∴11111111(1)(1)(1)48335212148212(21)n nn n n S n n n n +=+-+-+⋅⋅⋅+-=+-=-+++,∴10010010125.122(21001)S ⨯=≈⨯+,故选:A .10.已知数列{}n a 满足11242n n a -=++++ ,则数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎩⎭的前5项和为()A .131B .163C .3031D .6263【答案】D 【解析】因为111124221,21n n n n n a a -++=++++=-=- ,所以()()()()()()1111121212211212121212121n n n n n n n n n n n n a a +++++---===-------.所以12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭前5项和为1223561611111111162121212121212121216363⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-=-=-= ⎪ ⎪ ⎪--------⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 故选:D11.已知数列{}n a 的首项11a =,且满足()*12n n n a a n +-=∈N ,记数列()()1122n n n a a a +⎧⎫+⎪⎪⎨⎬++⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n T ,若对于任意*n ∈N ,不等式n T λ>恒成立,则实数λ的取值范围为()A .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】解:因为()*12n n n a a n +-=∈N ,所以1212a a -=,2322a a -=,3432a a -=,……,112n n n a a ---=,所以()()1121121222222212n n nn a a n ----=+++==-≥- ,,又11a =,即21nn a =-,所以12n n a +=,所以()()()()11112112221212121n n n n n n n n a a a ++++==-++++++,所以1223111111111112121212121213213n n n n T ++=-+-++-=-<+++++++ 所以λ的取值范围是1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.故选:C12.在数列{}n a 中,23a =,其前n 项和n S 满足12n n a S n +⎛⎫= ⎪⎝⎭,若对任意n ∈+N 总有12111414141n S S S λ+++≤--- 恒成立,则实数λ的最小值为()A .1B .23C .12D .13【答案】C 【解析】当2n ≥时,2n n S na n =+,()()11211n n S n a n --=-+-,两式相减,整理得()112(1)n n n a n a --=--①,又当3n ≥时,()()12321n n n a n a ---=--②,①-②,整理得()()()21224n n n n a a n a ---+=-,又因20n -≠,得212n n n a a a --+=,从而数列{}n a 为等差数列,当1n =时,1112a S +=即1112a a +=,解得11a =,所以公差212d a a =-=,则21n a n =-,21(1)2n n n S na d n -=+=,故当2n ≥时,()22212111111414141214121n S S S n +++=+++------ ()()11111111111111335212123352121221n n n n n ⎡⎤⎛⎫=+++=-+-++-=- ⎪⎢⎥⨯⨯-+-++⎣⎦⎝⎭,易见111221n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭随n 的增大而增大,从而11112212n ⎛⎫-< ⎪+⎝⎭恒成立,所以12λ≥,故λ的最小值为12,故选:C .二、填空题13.已知正项数列{an }满足a 1=2且an +12﹣2an 2﹣anan +1=0,令bn =(n +2)an ,则数列{bn }的前8项的和等于__.【答案】4094【解析】由221120n n n n a a a a ++--=,得(an +1+an )(an +1−2an )=0,又an >0,所以an +1+an >0,所以an +1−2an =0,所以12n na a +=,所以数列{an }是以2为首项,2为公比的等比数列,所以1222n n n a -=⨯=,所以()()222n n n b n a n =+=+⋅,令数列{bn }的前n 项的和为Tn ,1288324292T =⨯+⨯++⨯ ,则23982324292T =⨯+⨯++⨯ ,()23898622292T -=++++-⨯ ()27921269212-=+-⨯-=2−8×29=−4094,则T 8=4094,故答案为:4094.14.已知数列{an }的前n 项和为Sn ,且Sn =2an ﹣2,则数列{nn a }的前n 项和Tn =__.【答案】222n n +-.【解析】解:∵Sn =2an ﹣2,∴Sn ﹣1=2an ﹣1﹣2(n ≥2),设公比为q ,两式相减得:an =2an ﹣2an ﹣1,即an =2an ﹣1,n ≥2,又当n =1时,有S 1=2a 1﹣2,解得:a 1=2,∴数列{an }是首项、公比均为2的等比数列,∴an =2n ,2n n n n a =,又Tn 1231232222n n =++++ ,12Tn 2311212222n n n n +-=++++ ,两式相减得:12Tn 231111[1)111122122222212n n n n n n ++⎛⎤- ⎥⎝⎦=++++-=-- ,整理得:Tn =222nn +-.故答案为:Tn =222nn +-.15.将()1n x +(n +∈N )的展开式中2x 的系数记为n a ,则232015111a a a ++⋅⋅⋅+=__________.【答案】40282015【解析】()1n x +的展开式的通项公式为1C k k k n T x +=,令2k =可得()21C 2n n n n a -==;()1211211n a n n n n ⎛⎫== ⎪--⎝⎭;所以23201511111111212222320142015a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 140282120152015⎛⎫=-= ⎪⎝⎭.故答案为:40282015.16.数列{}n a 的前项n 和为n S ,满足112a =-,且()*1222n n a a n n n ++=∈+N ,则2n S =______.【答案】221n n +【解析】由题意,数列{}n a 满足1222n n a a n n ++=+,可得21222(21)2(21)n n a a n n -+=-+-211(21)(21)2121n n n n ==-+-+,所以2n S =1113-+1135-+…+112121n n --+1212121n n n =-=++,故答案为:221nn +三、解答题17.已知数列{}n a 满足11a =,1120n n n n a a a a +++-=.(1)求证:数列1n a 禳镲睚镲铪为等差数列;(2)求数列{}1n n a a +的前n 项和n S .【答案】(1)证明见解析;(2)21n n S n =+.【解析】(1)令1n n b a =,因为1111112n n n n n n n n a a b b a a a a ++++--=-==⋅,所以数列{}n b 为等差数列,首项为1,公差为2;(2)由(1)知:21n b n =-;故121n a n =-;所以()()11111212122121n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭;所以()()1223111113352121n n n S a a a a a a n n +=+++=+++⨯⨯-+ 11111112335212121n n n n ⎛⎫=-+-++-= ⎪-++⎝⎭ ;18.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,()*13n n a a n +-=∈N ,且318S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .【答案】(1)3n a n=(2)99n n T n =+【解析】(1)∵13n n a a +-=,∴数列{}n a 是以公差为3的等差数列.又318S =,∴13918a +=,13a =,∴3n a n =.(2)由(1)知()()111133191n b n n n n ⎛⎫==⨯- ⎪⨯++⎝⎭,于是12311111111111192233419199n n n T b b b b n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++⋅⋅⋅+=-+-+-+⋅⋅⋅+-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦19.已知数列{}n a 的首项为3,且()()1122n n n n a a a a ++-=--.(1)证明数列12n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列,并求{}n a 的通项公式;(2)若()11n n n a b n =-+,求数列{}n b 的前n 项和n S .【答案】(1)证明见解析;12n a n =+(2)()1111n n -+-+【解析】(1)因为()()1122n n n n a a a a ++-=--,所()()()()112222n n n n a a a a ++---=--,则111122n n a a +-=--,所以数列12n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是以1132=-为首项,公差等于1的等差数列,∴()1112n n n a =+-=-,即12n a n=+;(2)()()()()12111111111n n n n n a b n n n n n n ⎡⎤⎛⎫=-=-+=-+⎢⎥ ⎪++++⎝⎭⎣⎦,则()()1111111111112233411n n n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+++-++⋅⋅⋅+-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭;综上,12n a n =+,()1111n n S n =-+-+.20.已知数列{}n a 中,11a =-,且满足121n n a a +=-.(1)求证:数列{}1n a -是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)若111n n n b a ++=-,求数列{}n b 的前n 项和为n T .【答案】(1)证明见解析,21n n a =-+(2)13322n n n T ++=-【解析】(1)解:对任意的N n *∈,121n n a a +=-,所以()1121n n a a +-=-,且112a -=-,所以数列{}1n a -是以2-为首项,2为公比的等比数列.所以12n n a -=-,所以21n n a =-+.(2)解:由已知可得111112n n n n n b a ++++==-,则234123412222n n n T ++=++++ ,所以,3412123122222n n n n n T +++=++++ ,两式相减得1231221118212111111222222212n n n n n n n T -+++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭++⎢⎥⎣⎦=+++-=+-- 1223113342242n n n n n +++++=--=-,因此,13322n n n T ++=-.21.已知等比数列{}n a ,12a =,532a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 为正项数列(各项均为正),求数列{}(21)n n a +⋅的前n 项和n T .【答案】(1)2n n a =或()12·2n n a -=-;(2)12(21)2n n T n +=+-⋅.【解析】(1)等比数列{}n a 的公比为q ,12a =,532a =,则45116a q a ==,解得2q =±,所以当2q =时,2n n a =,当2q =-时,12(2)n n a -=⋅-.(2)由(1)知,2n n a =,则有(21)(21)2n n n a n +⋅=+⋅,则123325272(21)2n n T n =⨯+⨯+⨯+++⋅ ,于是得23123252(21)2(21)2n n n T n n +=⨯+⨯++-⋅++⋅ ,两式相减,得23162(222)(21)2n n n T n +-=+⨯+++-+⋅ 211121262(21)2(21)212()2n n n n n -++-=+⨯+---⋅=⋅-⨯,所以12(21)2n n T n +=+-⋅.22.已知等差数列{}n a 满足11a =,2318a a a a ⋅=⋅,数列{}n b 的前n 项和为n S ,且32n n S b =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n n a b 的前n 项和n T .【答案】(1)1n a =或21n a n =-;3n n b =;(2)若1n a =,则()3313n n T -=;若21n a n =-,则()1133n n T n +=-+.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 11a =,2318a a a a ⋅=⋅,∴()()11217d d d ++=+,化简得2240d d -=,解得:0d =或2d =,若0d =,则1n a =;若2d =,则21n a n =-;由数列{}n b 的前n 项和为3322n n S b =-①,当1n =时,得13b =,当2n ≥时,有113322n n S b --=-②;①-②有13322n n n b b b -=-,即13n n b b -=,2n ≥,所以数列{}n b 是首项为3,公比为3的等比数列,所以3n n b =,综上所述:1n a =或21n a n =-;3n n b =;(2)若1n a =,则3n n n n a b b ==,则()()2313331333132nn n n T --=+++==- ,若21n a n =-,则()213n n n a b n =-,则()21333213n n T n =⨯+⨯++-⨯ ③;③×3得()23131333213n n T n +=⨯+⨯++-⨯ ④;③-④得:()23123232323213n n n T n +-=+⨯+⨯++⨯--⨯ 2113(13)32(21)313n n n -+-=+⨯--⨯-整理化简得:()1133n n T n +=-+,综上所述:若1n a =,则()3313n n T -=;若21n a n =-,则()1133n n T n +=-+.。
累加数列错位相减取大差法案例详解
累加数列错位相减取大差法案例详解Last revision on 21 December 2020累加数列错位相减取大差法在非节奏流水施工中,通常采用累加数列错位相减取大差法计算流水步距。
由于这种方法是由潘特考夫斯基首先提出的,故又称为潘特考夫斯基法。
基本步骤:1. 对每一个施工过程在各施工段上的流水节拍依次累加,求得各施工过程流水节拍的累加数列;2. 将相邻施工过程流水节拍累加数列中的后者错后一位,相减后求得一个差数列;3. 在差数列中取最大值,即为这两个相邻施工过程的流水步距。
例题1:某工程由3个施工过程组成,分为4个施工段进行流水施工,其流水节拍见表2-1,试确定流水步距。
解:(1)求各施工过程流水节拍的累加数列(从第一个施工段开始累加至最后一个施工段):施工过程Ⅰ:2,5,7,8施工过程Ⅱ:3,5,9,11施工过程Ⅲ:3,7,9,11(2)错位相减求得差数列:施工过程Ⅰ: 2,5,7,8施工过程Ⅱ: 3,5,9,11相减,得: 2,2,2,-1,-11施工过程Ⅱ: 3,5,9,11施工过程Ⅲ: 3,7,9,11相减,得: 3,2,2,2,-11(3)在求得的数列中取最大值求得流水步距:K1=max{2,2,2,-1,-11}=2K2=max{3,2,2,2,-11}=3表示:工序Ⅰ与工序Ⅱ之间的流水步距为2天,工序Ⅱ与工序Ⅲ之间的流水步距为3天。
例题2:某工程有5座通道,每座通道工序流水节拍如下:挖基2D,清基2D,浇基4D,台身8D,盖板4D,回填6D。
浇基后等4D才能施工台身,台身完成后要等2天才能进行盖板施工。
问题:(1)计算不窝工的流水工期;(2)计算无多余间歇流水工期;(3)有窝工且有多余间歇流水时的工期是多少解答:(1)本题中,5道相同的涵洞,说明有5个施工段,各施工段的施工工艺都一样,均为挖基、清基、浇基、台身、盖板、回填。
列入如例题1题干中的表格为:求各施工过程流水节拍的累加数列,为:挖基:2,4,6,8,10清基:2,4,6,8,10浇基:4,8,12,16,20台身:8,16,24,32,40盖板:4,8,12,16,20回填:6,12,18,24,30按照例题1的计算方法,错位相减求得差数列,得各工序之间的流水步距,为:K1=max{2,2,2,2,2,-10}=2K2=max{2,0,-2,-4,-6,-20}=2K3=max{4,0,-4,-8,-12,-40}=4K4=max{8,12,16,20,24,-20}=24K5=max{4,2,0,-2,-4,-30}=4接着计算不窝工的流水工期:不窝工的无节拍流水工期=流水步距和+最后一道工序流水节拍的和+技术间歇之和,即:T=ΣK+Σt+ΣZ=(2+2+4+24+4)+5×6+(4+2)=72(天)注:题中告诉“浇基后等4D才能施工台身,台身完成后要等2天才能进行盖板施工”,说明技术间歇为4+2=6天。
案例1(流水施工时间参数计算与横道图绘制)
案例1(流水施工时间参数计算与横道图绘制)1.背景某工程包括三个结构形式与建造规模完全一样的单体建筑,共由五个施工过程组成,分别为:土方开挖、基础施工、地上结构、二次砌筑、装饰装修。
根据施工工艺要求,地上结构、二次砌筑两施工过程间,时间间隔为2周。
现在拟采用五个专业工作队组织施工,各施工过程的流水节拍见下表2.问题1)上述五个专业工作队的流水施工属于何种形式的流水施工?绘制其流水施工进度计划图,并计算总工期。
2)根据本工程特点,宜采用何种形式的流水施工形式,并简述理由。
3)如果采用第二问的方式,重新绘制流水施工进度计划,并计算总工期。
3.分析与答案1)上述五个专业工作队的流水施工属于异节奏流水施工。
根据表中数据,采用“累加数列错位相减取大差法”(简称“错位相减大差法”),计算流水步距:a、各施工过程流水节拍的累加数列:施工过程A:2 4 6施工过程B:2 4 6施工过程C:6 12 18施工过程D:4 8 12施工过程E:4 8 12b、错位相减,取最大值得流水步距:K(A,B) 2 4 6-) 2 4 62 2 2 -6所以:K(A,B)=2以此类推,K(B,C)=2,K(C,D)=10,K(D,E)=4c、总工期T=ΣK(i,j+1)+Σtn+ΣG=(2+2+10+4)+(4+4+4)+2=32周d、五个专业队完成施工的流水施工进度计划如图所示2)本工程比较适合采用等步距异节奏(成倍节拍)流水施工。
理由:因五个施工过程的流水节拍分别为2、2、6、4、4,存在最大公约数,且最大公约数为2,所以本工程组织等步距异节奏(成倍节拍)流水施工最理想。
3)如采用等步距异节奏(成倍节拍)流水施工,则应增加相应的专业队。
流水步距:K=min(2,2,6,4,4)=2周确定专业队数:施工过程A=2/2=1施工过程B=2/2=1施工过程C=6/2=3施工过程D=4/2=2施工过程E=4/2=2故:专业队总数=1+1+3+2+2=9流水施工工期:T=(M+N-1)K+G=(3+9-1)×2+2=24周采用等步距异节奏(成倍节拍)流水施工进度计划如图所示:。
第33讲第四章第四节流水施工组织方法(二)(2021年新版)
二、流水施工的基本组织方式在流水施工中,由于流水节拍的规律不同,决定了流水步距、流水施工工期的计算方法等也不同,甚至影响到各个施工过程的专业工作队数目。
按照流水节拍的特征,可将流水施工分为两大类,即:有节奏流水施工和非节奏流水施工。
(一)有节奏流水施工有节奏流水施工是指在组织流水施工时,每一个施工过程在各个施工段上的流水节拍都各自相等的流水施工,它分为等节奏流水施工和异节奏流水施工。
1. 等节奏流水施工等节奏流水施工是指在有节奏流水施工中,各施工过程的流水节拍都相等的流水施工,也称为固定节拍流水施工或全等节拍流水施工。
(1)固定节拍流水施工的特点。
固定节拍流水施工是一种最理想的流水施工方式,其特点如下:①所有施工过程在各个施工段上的流水节拍均相等;②相邻施工过程的流水步距相等,且等于流水节拍;③专业工作队数等于施工过程数,即每一个施工过程成立一个专业工作队,由该队完成相应施工过程所有施工段上的任务;④各个专业工作队在各施工段上能够连续作业,施工段之间没有空闲时间。
(2)固定节拍流水施工工期。
1)有间歇时间的固定节拍流水施工。
所谓间歇时间,是指相邻两个施工过程之间由于工艺或组织安排需要而增加的额外等待时间。
包括工艺间歇时间(G j,j+1)和组织间歇时间(Z j,j+1)。
对于有间歇时间的固定节拍流水施工,其流水施工工期T可按公式(4.4.4)计算:T=(n-1)t+∑G+∑Z+m·t=(m+n-1)t+∑G+∑Z (4.4.4)式中符号如前所述。
【例4.4.1】某分部工程流水施工计划如图4.4.3所示。
在该计划中,施工过程数目n=4;施工段数目m=4;流水节拍t=2;流水步距KⅠ,Ⅱ=KⅡ,Ⅲ=KⅢ,Ⅳ=t=2;组织间歇ZⅠ,Ⅱ=ZⅡ,Ⅲ=ZⅢ,Ⅳ=0;工艺间歇GⅠ,Ⅱ=GⅢ,Ⅳ=0 ;GⅡ,Ⅲ=1。
因此,其流水施工工期为:T=(n-1)t+∑G+∑Z+m·t=(4-1)×2+1+0+4×2=15(天)2)有提前插入时间的固定节拍流水施工。
二级建造师《建筑工程管理与实务》——六大计算题
1、流水施工的类型1.等节奏流水——流水节拍是一个常数[解] (1)m =8,n =2,t =4;(2)K =t =4(流水步距=流水节拍) (3)(4)画出进度计划表:[一般用横道图表示] 2.异节奏流水(成倍节奏流水)同一施工过程在各施工段上流水节拍相等,不同施工过程的流水节拍不一定相等。
一般成倍数,可以组成加快成倍节拍流水施工。
注意:加快成倍节拍流水施工,其工作队组数多于施工过程数。
例:某建筑群共有4栋相同的装配式住宅楼工程,一栋楼的施工时间见表 问题:组织本工程的成倍节奏流水施工,绘制流水施工图并计算工期. [解] 本工程的4栋可作为4段.以5d 为流水步距,组织的作业队数: (1)m=4,t 基础=5,t 结构=10,t 装修=10,t 室外=5 (2)确定流水步距,K =流水节拍的最大公约数,K =5 (3)确定各施工过程需要的作业队组数, (4)3.无节奏性流水:流水节拍没有规律。
组织的原则是使施工队连续施工。
(工作面可能有空闲) 流水步距的确定方法:累加数列,错位相减,取大差。
背景:某拟建工程由甲、乙、丙三个施工过程组成;该工程共划分成四个施工流水段,每个施工过程在各个施工流水段上的流水节拍如下表所示。
按相关规范规定,施工过程乙完成后其相应施工段至少要养护2d ,才能进入下道工序.为尽早完工,经过技术攻关,实现施工过程乙在施工过程甲完成之前ld 提前插入施工。
各施工段的流水节拍问题:(1)简述无节奏流水施工的特点。
(2)该工程应采用何种的流水施工模式。
(3)计算各施工过程间的流水步距和总工期。
(4)试编制该工程流水施工计划图。
答:(1)无节奏流水施工的特点是:1)各个施工过程在各个施工段上的流水节拍通常不相等。
2)流水步距与流水节拍之间存在着某种函数关系,流水步距也多数不相等。
3)每个专业工作队都能够连续作业,施工段可能有间歇时间.4)专业工作队数目等于施工过程数目。
(2)根据工程特点,该工程只能组织无节奏流水施工。
累加数列错位相减取大差法案例详解
累加数列错位相减取大差法案例详解累加数列错位相减取大差法是一种常用的数学方法,用于求解数列中的规律或者特征。
下面将通过十个案例来详解累加数列错位相减取大差法的应用。
案例一:斐波那契数列我们先来看一个经典的案例,斐波那契数列。
斐波那契数列的规律是每个数都是前两个数的和。
我们可以用累加数列错位相减取大差法来验证这个规律。
我们将斐波那契数列的前五项写出来:0, 1, 1, 2, 3。
然后,我们将这些数相邻两项相减得到新的数列:1, 0, 1, 1。
我们将这个新的数列再次相邻两项相减得到新的数列:-1, 1, 0。
我们将这个新的数列再次相邻两项相减得到新的数列:2, -1。
观察最后得到的数列,我们可以发现,它是一个循环数列,循环节为2, -1。
而斐波那契数列的规律就是循环节的第一个数的倒数。
案例二:等差数列接下来,我们来看一个等差数列的案例。
等差数列的规律是每个数都是前一个数加上一个固定的差值。
我们同样可以用累加数列错位相减取大差法来验证这个规律。
假设我们有一个等差数列的前五项为:1, 3, 5, 7, 9。
我们将这些数相邻两项相减得到新的数列:2, 2, 2, 2。
观察得到的新的数列,我们可以发现,它是一个恒定数列,每个数都是2。
而等差数列的规律就是恒定数列的差值。
案例三:等比数列接下来,我们来看一个等比数列的案例。
等比数列的规律是每个数都是前一个数乘以一个固定的比值。
同样,我们可以用累加数列错位相减取大差法来验证这个规律。
假设我们有一个等比数列的前五项为:1, 2, 4, 8, 16。
我们将这些数相邻两项相减得到新的数列:1, 2, 4, 8。
我们将这个新的数列再次相邻两项相减得到新的数列:1, 2, 4。
我们将这个新的数列再次相邻两项相减得到新的数列:1, 2。
观察得到的新的数列,我们可以发现,它也是一个恒定数列,每个数都是1。
而等比数列的规律就是恒定数列的比值。
案例四:平方数列接下来,我们来看一个平方数列的案例。
累加数列错位相减取大差法案例详细讲解
累加数列错位相减取大差法案例详细讲解
累加数列错位相减取大差法是一种常用于金融、统计等领域的分析方法,其主要目的是通过对一组数据的差值进行分析,从而得出对应的趋势变化情况。
下面我们就通过一个简单的案例来详细讲解这种方法的应用过程。
假设我们有以下一组数据:
10、14、18、22、26
我们要通过累加数列错位相减取大差法来分析这组数据的趋势变化情况。
首先,我们需要将这组数据按照顺序排列,并且计算出每一个数与前一个数的差值,得到如下结果:
10、4、4、4、4
接下来,我们需要将这个差值序列错位向下平移一位,得到新的序列:
最后,我们需要对这个差值序列取大值,即得到其中的最大值,从而得出整个数据序列所表示的趋势变化情况。
在这个例子中,最大值为6,意味着这组数据整体呈现出逐渐上升的趋势。
通过这个案例,我们可以看到,累加数列错位相减取大差法是一种非常简单有效的数据分析方法,能够帮助我们在金融、统计等领域快速准确地判断数据的变化趋势,从而更好地指导决策。
16版公路实务教材案例题
2016年版公路实务教材案例题一、【P16案例1B411015】【07年案例题】背景材料:某高速公路M合同段(K17+300~K27+300),主要为路基土石方工程,本地区岩层构成为泥岩、砂岩互层,抗压强度40MPa左右,地表土覆盖层较薄。
在招标文件中,工程量清单列有挖方2400000m3(土石比例为6:4),填方2490000m3,填方路段填料由挖方路段调运,考虑到部份工程量无法准确确定,因此采用单价合同,由监理工程师与承包人共同计量,土石开挖综合单价为16元/m3.施工过程部分事件摘要如下:(教材P16是本题简化后的变形题)事件1:施工单位开挖路基后,发现挖方土石比例与设计文件出入较大,施工单位以书面形式提出设计变更,后经业主、监理、设计与施工单位现场勘察、洽商,设计单位将土石比例调整为3.4:6.6,变更后的士石方开挖综合单价调整为19元/m3.经测算,变更后的项目总价未超过初步设计批准的概算。
事件2:在填筑路堤时,施工单位采用土石混合分层铺筑,局部路段因地形复杂而采用竖向填筑法施工,并用平地机整平每一层,最大层厚40cm,填至接近路床底面标高时,改用土方填筑。
事件3:该路堤施工中,严格质量检验,实测了压实度、弯沉值、纵断高程、中线偏位、宽度、横坡、边坡边度和平顺度。
问题:1.《公路工程设计变更管理办法》将设计变更分为哪几种?事件1中的设计变更属于哪一种?说明理由。
2.指出事件2中施工方法存在的问题,并提出正确的施工方法。
3.指出事件3中路堤质量检验实测项目哪个不正确?还需补充哪个实测项目?4.针对该路段选择的填料,在填筑时,对石块的最大粒径应有何要求?【分析与答案】:1.(1)公路工程设计变更分为重大设计变更、较大设计变更和一般设计变更。
(2)事件一属于较大设计变更。
因为:单项费用超过500万元。
单项变更金额=240万×(19-16)=720(万元),超过500万元的规定。
2.(1)不应采用平地机整平。
案例1(流水施工时间参数计算与横道图绘制)
1.背景某工程包括三个结构形式与建造规模完全一样的单体建筑,共由五个施工过程组成,分别为:土方开挖、基础施工、地上结构、二次砌筑、装饰装修。
根据施工工艺要求,地上结构、二次砌筑两施工过程间,时间间隔为2周。
现在拟采用五个专业工作队组织施工,各施工过程的流水节拍见下表施工过程编号施工过程流水节拍(周)A 土方开挖 2B 基础施工 2C 地上结构 6D 二次砌筑 4E 装饰装修 42.问题1)上述五个专业工作队的流水施工属于何种形式的流水施工?绘制其流水施工进度计划图,并计算总工期。
2)根据本工程特点,宜采用何种形式的流水施工形式,并简述理由。
3)如果采用第二问的方式,重新绘制流水施工进度计划,并计算总工期。
3.分析与答案1)上述五个专业工作队的流水施工属于异节奏流水施工。
根据表中数据,采用“累加数列错位相减取大差法”(简称“错位相减大差法”),计算流水步距:a、各施工过程流水节拍的累加数列:施工过程A:2 4 6施工过程B:2 4 6施工过程C:6 12 18施工过程D:4 8 12施工过程E:4 8 12b、错位相减,取最大值得流水步距:K(A,B) 2 4 6-) 2 4 62 2 2 -6所以:K(A,B)=2以此类推,K(B,C)=2,K(C,D)=10,K(D,E)=4c、总工期T=ΣK(i,j+1)+Σtn+ΣG=(2+2+10+4)+(4+4+4)+2=32周d、五个专业队完成施工的流水施工进度计划如图所示2)本工程比较适合采用等步距异节奏(成倍节拍)流水施工。
理由:因五个施工过程的流水节拍分别为2、2、6、4、4,存在最大公约数,且最大公约数为2,所以本工程组织等步距异节奏(成倍节拍)流水施工最理想。
3)如采用等步距异节奏(成倍节拍)流水施工,则应增加相应的专业队。
流水步距:K=min(2,2,6,4,4)=2周确定专业队数:施工过程A=2/2=1施工过程B=2/2=1施工过程C=6/2=3施工过程D=4/2=2施工过程E=4/2=2故:专业队总数=1+1+3+2+2=9流水施工工期:T=(M+N-1)K+G=(3+9-1)×2+2=24周采用等步距异节奏(成倍节拍)流水施工进度计划如图所示:。
【造价工程师】2018造价-案例-精讲-37、(2018)第二章-异节奏流水施工及非节奏流水施工-精编
第七节异节奏流水施工一、异步距流水施工的特点④各个专业工作队在施工段上能够连续作业,施工段之间可能空闲时间。
二、等步距流水施工方式的特点大的施工过程,可按其倍数增加相应专业工作队数目;④各个专业工作队在施工段上能够连续作业,施工段之间没有空闲时间。
⑤式中n’——专业工作队数目,其余符号如前所述。
三、异节奏流水施工示例【例题1·案例题】某建设工程由四幢大板结构楼房组成,每幢楼房为一个施工段,施工过程划分为基础工程、结构安装、室内装修和室外工程4项,其流水节拍分别为:5周、10周、10周、5周。
【问题】等步距流水施工如何安排?画出横道图并计算工期。
【分析】异步距流水施工流水施工进度计划如下图所示。
总工期为:T0=(5+10+25)+4×5=60周(注:计算方法此处未介绍,可按下一节“非节奏流水”计算。
)【参考答案】(1)计算流水步距流水步距等于流水节拍的最大公约数:K=min[5,10,10,5]=5(周)(2)确定专业工作队数目【做法分析:每个施工过程成立的专业工作队数目可按下式计算:b j=t j/K式中b j——第j个施工过程的专业工作队数目;t j——第/个施工过程的流水节拍;K——流水步距。
】本题目各施工过程的专业工作队数目分别为:I——基础工程:bⅠ= 5/5=1 (个)Ⅱ——结构安装:bⅡ=10/5=2 (个)Ⅲ——室内装修:bⅢ=10/5=2 (个)Ⅳ——室外工程:bⅣ= 5/5=1 (个)专业工作队总数:n’=(1+2+2+1)=6 (个)(3) 等步距流水施工进度计划如下图所示。
(4) 流水施工工期流水施工工期为:T=(m + n’-1)K=(4+6-1)×5=45(周)【分析:与异步距流水施工进度计划比较,等步距流水施工使总工期缩短了15周。
请分析,这15周和上面的60周关系?】第八节非节奏流水施工(掌握)一、非节奏流水施工的特点二、流水步距的确定(1)对每一个施工过程在各施工段上的流水节拍依次累加,求得各施工过程流水节拍的累加数列;(2)(3)在差数列中取最大值,即为这两个相邻施工过程的流水步距。
详解-累加数列错位相减取大差法
1
挖土I 挖土II 2 减法:
(酷名:累加数列错位相减取大差法;又名:累加斜减取大法;再 又名:累加错位相减求大数;洋名:潘特考夫斯基法)
计算两个施工过程之间的流水步距:K I-II
I II 6 0 6 (取大值) 12 6 6 18 12 6 24 18 6 0 24 ‐24
注意此处的分别累加,以及错位相减
某工程需挖土 4800m3,分成四段组织施工,拟选择使用两台挖土机挖土,每台 挖土机的产量定额为 50m3/台班,拟采用两个队组倒班作业,则该工程土方开挖 的流水节拍为()天。 A. 24 B. 15 C. 12 D. 6
解答:这道题主要是考除法和减法。
除法: 4800m3的工程量,分为4个施工段,每个施工段的工程量为4800m3 / 4 =:1200m3 / 2 = 600m3 因为每个施工队使用两台挖机,所以,功效为:50 × 2 = 100 m3/台班。所以,每个施工段在每个施工段上所花费的时间为:600 / 100 = 6 (个台班或天),如下图所示: 施工过程 1 1200m3 600m3 6天 6天 施工段 2 3 1200m3 1200m3 600m3 600m3 6天 6天 6天 6天 4 1200m3 600m3 6天 6天
K I-II = 6
累加数列错位相减取大差法
累加数列错位相减取大差法
累加数列错位相减取大差法,是一种常用于数据分析和统计学中的数
学方法。
该方法可以用来比较两个连续时间段内的数据变化程度,从
而判断变化趋势是否一致。
具体方法是将两个时间段内的数据分别累加成两个数列,然后对这两
个数列进行错位相减,并取绝对值。
最后将得到的结果按照大小排序,取其中的最大值作为比较的标准。
这种方法的优点是简便易行,不需要太多的复杂计算。
并且可以有效
区分数据的变化趋势。
然而,也存在一些缺点,比如不适用于数据集
比较小的情况,以及对于极端值的敏感性较高等。
因此,在实际应用过程中,需要结合具体情况进行分析和评估。
同时,在使用该方法时,也需要注意数据的质量和可靠性,以及应该将其作
为补充分析手段来使用,而不是单一的主要数据分析方法。
累加数列错位相减取大差法
累加数列错位相减取大差法累加数列错位相减取大差法是一种常用的数学方法,它可以用来求解一些复杂的数学问题。
这种方法的核心思想是将一个数列错位相减,然后取其中的最大值作为结果。
下面我们来详细介绍一下这种方法的具体应用。
我们需要明确一个概念,那就是累加数列。
累加数列是指一个数列中每个数都是前面所有数的和。
例如,1、3、6、10、15就是一个累加数列,其中第n项的值可以表示为n*(n+1)/2。
接下来,我们来看一下累加数列错位相减取大差法的具体步骤。
假设我们有一个数列a1、a2、a3、……、an,那么我们可以将它错位相减,得到一个新的数列b1、b2、b3、……、bn-1,其中bi=ai+1-ai。
然后,我们再从b1、b2、b3、……、bn-1中取出最大值,作为累加数列a1、a2、a3、……、an的最大差值。
这种方法的优点在于它的计算量比较小,而且可以很快地得到结果。
另外,它还可以用来解决一些实际问题,例如求解股票价格的最大涨幅、求解最长递增子序列等等。
下面我们来举一个例子,说明累加数列错位相减取大差法的具体应用。
假设我们有一个数列1、3、-2、4、-1、2、-5、7,我们要求这个数列中相邻两个数之差的最大值。
首先,我们将这个数列错位相减,得到一个新的数列2、-5、6、-5、3、-7、12。
然后,我们从这个数列中取出最大值12,作为原数列的最大差值。
因此,这个数列中相邻两个数之差的最大值为12。
累加数列错位相减取大差法是一种非常实用的数学方法,它可以用来解决一些复杂的数学问题。
在实际应用中,我们可以根据具体情况灵活运用这种方法,以便更好地解决问题。
累加数列错位相减取大差法案例详解
(2)计算无多余间歇流水工期
各施工段之间的时间间隔计算,同段节拍累加错位相减取大差就等于流水节拍的最大值8。具体计算方法如下:
4
4
回填
6
6
6
6
6
求各施工过程流水节拍的累加数列,为:
挖基246810
清基246810
浇基48121620
台身816243240
盖板48121620
回填612182430
按照例题1的计算方法,错位相减求得差数列,得各工序之间的流水步距,为:
K1=max{2,2,2,2,2,-10}=2
K2=max{2,0,-2,-4,-6,-20}=2
先进行各段上工序节拍累加,这里并不同于第(1)步中那样将同一工序在各工段上累加(即表中横向数据累加),而是在一个工段上各工序节拍的累加(即表中竖向数据累加),由于5道涵洞的施工工序及持续时间都一致,因此,每段上节拍的累加都一样,即:
第①道涵洞248162026
第②道涵洞248162026
第③道涵洞248162026
3.在差数列中取最大值 即为这两个相邻施工过程的流水步距。
例题1:
某工程由3个施工过程组成,分为4个施工段进行流水施工,其流水节拍见表,试确定流水步距。
施工过程
(工序)
施工段
1
2
3
4
Ⅰ
2
3
2
1
Ⅱ
3
2
4
2
Ⅲ
3
累加数列错位相减取大差法案例详解
累加数列错位相减取大差法案例详解案例:求解数列1,4,7,10,13,16,...的前n项和。
解析:首先,我们可以观察到这个数列是一个等差数列,公差为3、我们可以利用累加数列错位相减取大差法来求解。
我们将数列错位相减得到一个新的数列:4-1=37-4=310-7=313-10=3...可以发现,这个新的数列也是一个等差数列,同样的公差为3接下来,我们求这个新数列的前n-1项和,记为Sn-1根据等差数列求和公式,Sn-1 = n*(a1+an-1)/2,其中,n为项数,a1为首项,an-1为最后一项。
对于这个新数列,n-1项和可以表示为:Sn-1=(n-1)*(3+3(n-2))/2=(3n^2-9n+6)/2这样,我们就得到了新数列的前n-1项和。
接下来,我们计算原数列的前n项和Sn。
由于原数列是新数列错位相减得到的,所以原数列的第一项就是新数列的第二项,即a2=3又因为新数列是一个等差数列,所以原数列的公差也是3我们可以推出,原数列的第n项 an = a2 + 3(n-1),即 an = 3n-1利用求和公式,我们可以计算出原数列的前n项和:Sn = n*(a1+an)/2 = n*(1+(3n-1))/2 = (3n^2+n)/2所以,数列1,4,7,10,13,16,...的前n项和可以表示为(3n^2+n)/2通过这个案例,我们可以看到,累加数列错位相减取大差法是一种简便而有效的数列求和方法。
它通过将数列错位相减得到一个新的数列,然后利用求和公式计算得到原数列的和。
这种方法在高中数学中经常会遇到,对于理解数列求和有很大的帮助。
工程项目管理-流水施工工期计算
(2)固定节拍流水施工工期。
1)有间歇时间的固定节拍流水施工。
详见【例4.4.1】。
2)有提前插入时间的固定节拍流水施工。
所谓提前插入时间,是指相邻两个专业工作队在同一施工段上共同作业的时间。
详见【例3.4.2】。
2.异节奏流水施工异节奏流水施工是指在有节奏流水施工中,各施工过程的流水节拍各自相等而不同施工过程之间的流水节拍不尽相等的流水施工。
在组织异节奏流水施工时,又可以采用异步距和等步距两种方式。
(1)异步距异节奏流水施工。
异步距异节奏流水施工是指在组织异节奏流水施工时,每个施工过程成立一个专业工作队,由其完成各施工段任务的流水施工。
异步距异节奏流水施工的特点如下:①同一施工过程在各个施工段上的流水节拍均相等;不同施工过程之间的流水节拍不尽相等;②相邻施工过程之间的流水步距不尽相等;③专业工作队数等于施工过程数;④各个专业工作队在施工段上能够连续作业,施工段之间没有空闲时间。
【例3.4.3】某工程项目由四幢大板结构楼房组成,每幢楼房为一个施工段,施工过程划分为基础工程、结构安装、室内装修和室外工程4项,其流水施工进度计划如图3.4.5所示。
图3.4.5大板结构楼房流水施工进度计划由图4.4.5可知,如果按4个施工过程成立4个专业工作队组织流水施工,其总工期为:T=(5+10+25)+4×5=60(周)(2)等步距异节奏流水施工。
等步距异节奏流水施工是指在组织异节奏流水施工时,按每个施工过程流水节拍之间的比例关系,成立相应数量的专业工作队而进行的流水施工,也称为成倍节拍流水施工。
成倍节拍流水施工的特点如下:①同一施工过程在其各个施工段上的流水节拍均相等;不同施工过程的流水节拍不等,但其值为倍数关系;②相邻施工过程的流水步距相等,且等于流水节拍的最大公约数(K );③专业工作队数大于施工过程数,即有的施工过程只成立一个专业工作队,而对于流水节拍大的施工过程,可按其倍数增加相应专业工作队数目;④各个专业工作队在施工段上能够连续作业,施工段之间没有空闲时间。
第二章_施工过程组织与流水施工原理
2021/7/24
绘制施工进度图〔横道图〕
2021/7/24
绘制施工进度图。(斜线图〕
2021/7/24
3.区分流水
定义:指同一工序的流水节拍各自相等,不同 工序的流水节拍不等,也不存在最大条约数, 流水步距Bij 是变量。
要求:防止各施工进程之间发作矛盾;增加 作业面间歇,布置应紧凑,延长工期。
流水作业组织方法:紧凑法、潘特考夫斯基 法
流水步距Bij 总工期计算: T=t0+te
2021/7/24
3.区分流水——紧凑法
紧凑法:也即直接编矩阵法〔p44〕 编制原理:只需具有开工要素就可开工 编制方法: 第一行各新元素,可以直接累加〔对应施工
段〕 第一列各新元素,可以直接累加 〔对应工
第二章_施工过程组织与 流水施工原理
2021年7月24日星期六
2-3 施工进程的时间组织
1.合理布置 工艺顺序
时间组织的主要分类 单施工段多工序型 多施工段多工序型 混合型
一个施工段 含有假定干
道工序
多个施工段含有 假定干路途工序
1.确定施工顺序 2.合理配置资源
2021/7/24
1.以上两种方式的组合 2.公路工程多属于此种类型
解:v=1×1562.5+3×223.2=2232.1m3/台班 〔2〕手工操作流水强度:v=Rc
R:施工人数 C:每人工日产量 人工开挖土阶工程:C=22.2m3 /工日 R=5人
v=5×22.2=111m3/工日
2021/7/24
二、时间参数——流水节拍ti
1.定额计算法
流水节拍ti :某个工序在某个施工段上的继续时 间.
划分几个施工段,同时按顺序施工。 组织:划分几个施工段,就组织几个施
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
累加数列错位相减取大差法
在非节奏流水施工中,通常采用累加数列错位相减取大差法计算流水步距。
由于这种方法是由潘特考夫斯基首先提出的,故又称为潘特考夫斯基法。
基本步骤:
1. 对每一个施工过程在各施工段上的流水节拍依次累加,求得各施工过程流水节拍的累加数列;
2. 将相邻施工过程流水节拍累加数列中的后者错后一位,相减后求得一个差数列;
3. 在差数列中取最大值,即为这两个相邻施工过程的流水步距。
例题1:
某工程由3个施工过程组成,分为4个施工段进行流水施工,其流水节拍见表2-1,试确定流水步距。
解:(1)求各施工过程流水节拍的累加数列(从第一个施工段开始累加至最后一个施工段):
施工过程Ⅰ:2,5,7,8
施工过程Ⅱ:3,5,9,11
施工过程Ⅲ:3,7,9,11
(2)错位相减求得差数列:
施工过程Ⅰ: 2,5,7,8
施工过程Ⅱ: 3,5,9,11
相减,得: 2,2,2,-1,-11
施工过程Ⅱ: 3,5,9,11
施工过程Ⅲ: 3,7,9,11
相减,得: 3,2,2,2,-11
(3)在求得的数列中取最大值求得流水步距:
K1=max{2,2,2,-1,-11}=2
K2=max{3,2,2,2,-11}=3
表示:工序Ⅰ与工序Ⅱ之间的流水步距为2天,工序Ⅱ与工序Ⅲ之间的流水步距为3天。
例题2:
某工程有5座通道,每座通道工序流水节拍如下:挖基2D,清基2D,浇基4D,台身8D,盖板4D,回填6D。
浇基后等4D才能施工台身,台身完成后要等2天才能进行盖板施工。
问题:
(1)计算不窝工的流水工期;
(2)计算无多余间歇流水工期;
(3)有窝工且有多余间歇流水时的工期是多少?
解答:
(1)本题中,5道相同的涵洞,说明有5个施工段,各施工段的施工工艺都一样,均为挖基、清基、浇基、台身、盖板、回填。
列入如例题1题干中的表格为:
求各施工过程流水节拍的累加数列,为:
挖基:2,4,6,8,10
清基:2,4,6,8,10
浇基:4,8,12,16,20
台身:8,16,24,32,40
盖板:4,8,12,16,20
回填:6,12,18,24,30
按照例题1的计算方法,错位相减求得差数列,得各工序之间的流水步距,为:
K1=max{2,2,2,2,2,-10}=2
K2=max{2,0,-2,-4,-6,-20}=2
K3=max{4,0,-4,-8,-12,-40}=4
K4=max{8,12,16,20,24,-20}=24
K5=max{4,2,0,-2,-4,-30}=4
接着计算不窝工的流水工期:
不窝工的无节拍流水工期=流水步距和+最后一道工序流水节拍的和+技术间歇之和,即:
T=ΣK+Σt+ΣZ=(2+2+4+24+4)+5×6+(4+2)=72(天)
注:题中告诉“浇基后等4D才能施工台身,台身完成后要等2天才能进行盖板施工”,说明技术间歇为4+2=6天。
最后一道工序为回填,需要6天,一共5道相同的涵洞,则最后一道工序流水节拍的和为5×6=30天。
(2)计算无多余间歇流水工期
各施工段之间的时间间隔计算,同段节拍累加错位相减取大差就等于流水节拍的最大值8。
具体计算方法如下:
先进行各段上工序节拍累加,这里并不同于第(1)步中那样将同一工序在各工段上累加(即表中横向数据累加),而是在一个工段上各工序节拍的累加(即表中竖向数据累加),由于5道涵洞的施工工序及持续时间都一致,因此,每段上节拍的累加都一样,即:第①道涵洞:2,4,8,16,20,26
第②道涵洞:2,4,8,16,20,26
第③道涵洞:2,4,8,16,20,26
第④道涵洞:2,4,8,16,20,26
第⑤道涵洞:2,4,8,16,20,26
错位相减求得差数列,取最大差,得各工段之间的时间间隔为8天。
接着计算无多余间歇的流水工期:
无多余间歇的无节拍流水工期=施工段间间隔和+最后一个施工段流水节拍的和+技术间歇和,即:
T=(5-1)×8+26+(4+2)=64(天)
注:5个施工段,之间有4个时间间隔。
(3)计算有窝工且有多余间歇流水时的流水工期
有窝工且有多余间歇流水时的流水工期,是第(1)、(2)两问中最短的工期,即无多余间歇流水工期,为64天。
思考:
根据例题2的计算方法,试着计算一下例题1中的“不窝工的流水工期”、“无多余间歇流水工期”以及“有窝工且有多余间歇流水时的流水工期”。