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🧮 Arithmetic Sequence Sum Given First Last 計算機

專業免費的 Arithmetic Sequence Sum Given First Last 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
100 Sn= n(a₁ + aₙ)/2
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算機的功能

當你已經知道項數、首項的值以及末項的值時,這個工具就能算出等差級數(也稱為等差數列)的總和。不必再一項一項手動相加,只要輸入三個數字,就能立刻得到結果。

使用方式

填入項數 n、首項 a₁ 以及末項 aₙ,按下計算即可看到總和。結果表格還會顯示「平均項」,也就是首項與末項的中間值──這個直覺正好說明了公式為什麼成立。

公式說明

總和的公式為:

S_n = ((n(a_1 + a_n)) ÷ (2))

這個巧思一般歸功於少年時期的高斯(Carl Friedrich Gauss)。把首項與末項、第二項與倒數第二項……依此配對,每一對的和都相同(a_1 + a_n)。這樣的配對共有 n/2 組,於是總和就是 n(a_1 + a_n)/2。由於每一項都是等距排列,所有項的平均值會等於頭尾兩端的平均值,而總和正好就是這個平均值乘上項數。

實例演算

以級數 1, 3, 5, 7, ..., 19 為例。此時 n = 10、a_1 = 1、a_n = 19,總和為:

S = ((10 × (1 + 19)) ÷ (2)) = ((10 × 20) ÷ (2)) = 10 × 10 = 100

若把這十個奇數直接相加(1+3+5+7+9+11+13+15+17+19)同樣得到 100,印證了公式的正確性。

定義與詞彙表

等差級數/等差數列
等差數列各項之和——一列數字,其中每一項與前一項相差一個固定的量。數列本身(1, 4, 7, 10, …)是級數;相加的總和(1 + 4 + 7 + 10)是級數和。
n — 項數
相加的項數。必須是正整數;在 S_n = ((n) ÷ (2))(a_1 + a_n) 中,它按比例調整總和。
a₁ — 首項
數列的起始值,加法開始的項。
aₙ — 末項
包含在總和中的最後一項(第 n 項)。與 a_1 一起,它設定相加值的範圍。
d — 公差
從一項移動到下一項所加的常數,d = a_{k+1} - a_k。可從端點求得為 d = ((a_n - a_1) ÷ (n - 1))。正的 d 給出遞增數列;負的 d 給出遞減數列。
平均項
所有項的平均值,等於 ((a_1 + a_n) ÷ (2))(也是 ((S_n) ÷ (n)))。因為各項均勻分佈,平均值就是首項和末項的中點,因此 S_n = n × (平均項)。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

每一項一定要是整數嗎?
不一定。只要相鄰兩項之間的間距固定,這個公式對任何等差數列都成立,包含小數與負數。
如果不知道末項怎麼辦?
若你知道的是公差 \(d\),可以先用 \(a_n = a_1 + (n - 1)d\) 算出末項,再使用本計算機;或者直接套用等價的公式 \(S_n = \frac{n}{2}[2a_1 + (n - 1)d]\)。
n 可以是小數嗎?
在真正的數列中,\(n\) 是正整數(代表項數)。計算機仍會照算術運算給出結果,但建議使用整數,結果才有意義。