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国王将金币作为工资,发放给忠诚的骑士。第一天,骑士收到一枚金币;之后两天(第二天和第三天),每天收到两枚金币;之后三天(第四、五、六天),每天收到三枚金币;之后四天(第七、八、九、十天),每天收到四枚金币……;这种工资发放模式会一直这样延续下去:当连续 n 天每天收到 n 枚金币后,骑士会在之后的连续 n 1 天里,每天收到 n 1 枚金币。 请计算在前 k 天里,骑士一共获得了多少金币。

国王将金币作为工资,发放给忠诚的骑士。第一天,骑士收到一枚金币;之后两天(第二天和第三天),每天收到两枚金币;之后三天(第四、五、六天),每天收到三枚金币;之后四天(第七、八、九、十天),每天收到四枚金币……;这种工资发放模式会一直这样延续下去:当连续 n 天每天收到 n 枚金币后,骑士会在之后的连续 n 1 天里,每天收到 n 1 枚金币。 请计算在前 k 天里,骑士一共获得了多少金币。

发布时间:2025-06-01 10:38:35
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答案:这个问题可以通过数学公式来解决。设 \( S(k) \) 为前 \( k \) 天骑士获得的金币总数,我们可以通过以下步骤计算: 1. **定义序列**:首先,我们需要定义一个序列 \( a(n) \),表示在第 \( n \) 个周期(连续 \( n \) 天每天收到 \( n \) 枚金币)结束后,骑士获得的金币总数。 2. **周期结束点**:确定每个周期结束的天数。第 \( n \) 个周期结束的天数可以通过求和公式 \( 1 + 2 + 3 + \ldots + n = \frac{n(n+1)}{2} \) 来计算。 3. **计算周期内金币**:在第 \( n \) 个周期内,骑士每天获得 \( n \) 枚金币,共 \( n \) 天,所以获得 \( n^2 \) 枚金币。 4. **累加金币**:对于任意给定的 \( k \) 天,我们需要找到最大的 \( n \),使得 \( \frac{n(n+1)}{2} \leq k \)。然后,计算 \( S(k) \) 为所有完整周期的金币总和加上最后一个不完整周期的金币数。 5. **不完整周期处理**:如果 \( k \) 不是周期结束点,我们需要计算 \( k \) 天中最后一个不完整周期的金币数。 具体公式如下: - \( a(n) = \sum_{i=1}^{n} i^2 = \frac{n(n+1)(2n+1)}{6} \)(前 \( n \) 个周期结束后的金币总数) - \( S(k) = a(m) + (k - \frac{m(m+1)}{2}) \times (m+1) \)(其中 \( m \) 是最大的整数,使得 \( \frac{m(m+1)}{2} \leq k \)) 通过这个公式,我们可以计算出前 \( k \) 天骑士获得的金币总数。
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