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輸入計算

數學公式

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結果

前 n 項和 (Sₙ)
55
等差級數總和
末項 (aₙ) 10
各項平均值 5.5

這個計算器能做什麼

等差數列是一串數字,其中每一項都會以固定的差值遞增(或遞減),這個固定差值稱為「公差」d。只要輸入首項 a₁、公差 d,以及你想加總的項數 n,這個計算器就能幫你把等差數列的前 n 項全部相加。它會回傳總和 Sₙ、末項 aₙ 的數值,以及各項的平均值。

使用方法

輸入首項 a₁、公差 d(相鄰兩項之間的固定間隔,遞減數列請填負數),以及你想相加的項數 n。按下計算,立刻就能看到累加總和。

公式說明

前 n 項和的公式為 $$S_n = \frac{n}{2}\left(2a_1 + (n-1)d\right)$$ 之所以成立,是因為把數列的首項與末項配對相加,每一組的和都相同,而這樣的「半對」總共有 \(n\) 組。另一個等價寫法是 \(S_n = \frac{n}{2}(a_1 + a_n)\),其中末項 \(a_n = a_1 + (n-1)d\)。

兩行長條,一行遞增一行逆序,組成等高的配對
將數列與其逆序配對可得 n 個相等的和,這正是公式的思路。
數軸上顯示等差數列各項,相鄰項相差公差 d
從首項 a1 開始,每一項按公差 d 遞增。

範例演算

假設 \(a_1 = 2\)、\(d = 3\)、\(n = 5\),得到的數列為 2、5、8、11、14。代入公式:$$S_n = \frac{5}{2}\left(2\times 2 + (5-1)\times 3\right) = 2.5 \times (4 + 12) = 2.5 \times 16 = 40$$ 末項為 \(2 + 4\times 3 = 14\),平均值則是 \(40/5 = 8\)。

常見問題

如果 d 是負數怎麼辦?遞減數列只要把公差填成負數即可,公式會自動正確處理。

n 可以是分數嗎?不行。n 代表項數,所以必須是正整數。

數列(sequence)和級數(series)有什麼差別?數列是依序排列的各項清單;級數則是把這些項加總起來的結果,也就是 Sₙ 所代表的值。

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