題目
已知小華所拿的是戊紙牌(長邊 9 公分、短邊 6 公分),每張紙牌上皆有一數,
且依圖(二十)的方式排列(從左上角那張開始,沿箭頭順時針繞一圈)。
紙牌依序排列後,紙牌上的數恰好為一首項為 4 的等差數列。
若左上角及右下角紙牌的數分別為 4 和 64,
請問小華排列在桌面上所有紙牌的數之和為多少?
- (A) 2500
- (B) 2880
- (C) 3150 ← 正確答案
- (D) 3724
正確答案:(C)右下角是第 21 張 → 公差 3;全圈共 45 張 → 和 = 45×(4+136)÷2 = 3150
(原圖只拍到紅筆訂正的正解,作答欄不在畫面中,故本頁不標示當時所選答案。)
錯在哪裡
這題有兩個「要去圖上數」的數字,缺一不可:
① 標 64 的那張是第幾張(決定公差)
② 整圈總共幾張(決定項數)
只算出①就以為做完,是這題最大的陷阱。
最容易犯的錯:以為「左上角到右下角剛好是一半」。
若右下角是第 21 張,就直覺認為總共 2 × 20 = 40 張
→ 和 = 40 × (4 + 121) ÷ 2 = 2500 ← 這正是選項 (A)
選項 (A) 就是為了這個直覺而設的。
但小華的排法上排/下排、左排/右排的張數並不相同(圖上牌的方向是交錯的),
所以「對角線把整圈平分成兩半」在這裡不成立。
正確做法:照著箭頭把圖上的牌實際數一遍。
從左上角那張(第 1 張)沿上排往右、再沿右排往下,數到標 64 的那張,是第 21 張;
繼續把下排與左排數完,整圈一共 45 張。
兩個數字都到手,剩下的就是等差數列的兩個公式。
正確解法
Step 1 從圖上讀出兩個數字(這一步一定要動筆數)
| 要讀的東西 | 怎麼數 | 結果 |
| 標 64 的是第幾張 |
從左上角第 1 張沿箭頭順時針,數到右下角那張 |
第 21 張 |
| 整圈共幾張 |
繼續數完下排與左排,回到第 1 張為止 |
45 張 |
提醒:圖上的「……」只出現在上排與下排,左右兩排是完整畫出來的,
所以要靠「上下排的張數」把總數補齊,不能只憑印象。
Step 2 用第 1 項和第 21 項求公差
等差數列:an = a1 + (n−1)d
a1 = 4,a21 = 64
→ 4 + 20d = 64 → 20d = 60 → d = 3
注意是「20d」不是「21d」——第 1 項到第 21 項中間隔了 20 個公差。
這個「差一項」是等差數列最常見的失分點。
Step 3 求末項(第 45 項)
a45 = 4 + (45 − 1) × 3 = 4 + 44 × 3 = 4 + 132 = 136
一樣是 44 個公差,不是 45 個。
Step 4 用等差級數求和
Sn = n × (首項 + 末項) ÷ 2
S45 = 45 × (4 + 136) ÷ 2 = 45 × 140 ÷ 2 = 45 × 70 = 3150
選 (C)。
另一個公式也可以:Sn = n·a1 + n(n−1)d/2
= 45×4 + 45×44×3÷2 = 180 + 2970 = 3150 ✓
兩種算法互相驗算最保險。
Step 5 回頭看四個選項在騙什麼
| 選項 | 怎麼算出來的 | 錯在哪 |
| (A) 2500 | 以為總共 40 張:40×(4+121)÷2 |
誤以為對角線把整圈平分 |
| (B) 2880 | 項數或公差再各差一點的湊數 | 「差一項」的錯 |
| (C) 3150 | 45 張、公差 3 | ✓ |
| (D) 3724 | 項數數多了 | 重複數到角落的牌 |
四個選項全部圍繞著「項數」打轉——這題考的其實不是數列,是「有沒有把圖數清楚」。
要記住的觀念
- 等差數列題的三個量:首項、公差、項數。缺一個就算不出總和。
做題前先在旁邊寫「a₁ = ? d = ? n = ?」三格,填滿才開始算。
本題的 a₁ 是給的,d 要從「第幾項」推,n 要從圖上數。
- 「第 1 項到第 k 項,中間是 (k−1) 個公差」——差一項是最常見的失分。
a21 − a1 = 20d,不是 21d
畫個小圖:●—●—●,三個點只有兩段間隔。
- 不要假設「對角是一半」。
只有在排列完全對稱(上下排一樣多、左右排一樣多)時,
左上角與右下角才會剛好差半圈。
本題的排法不是這樣,所以項數一定要實際數。
- 等差級數的兩個求和公式,兩個都要會,可以互相驗算:
Sn = n(a1 + an)/2
Sn = n·a1 + n(n−1)d/2
- 圖上有「……」時,代表那一段被省略了,必須用其他資訊補回來。
看到省略號,先問「這一排到底有幾張?我是從哪裡知道的?」
答不出來就不能往下算。
類題自我檢測
某等差數列的第 1 項是 7,第 16 項是 52,全部共 30 項。
求這 30 項的總和。
看解答
1515。
① 公差:a₁₆ − a₁ = 15d = 52 − 7 = 45 → d = 3(是 15 個公差,不是 16 個)。
② 末項:a₃₀ = 7 + 29×3 = 7 + 87 = 94。
③ 總和:S₃₀ = 30 × (7 + 94) ÷ 2 = 15 × 101 = 1515。
驗算(第二個公式):30×7 + 30×29×3÷2 = 210 + 1305 = 1515 ✓
流程一樣:先填滿「a₁、d、n」三格,再套求和公式,最後用另一個公式驗算。
我的原始作答
這一題真正的難點不在數列,而在「圖上那一圈到底有幾張牌」。
公差 3 其實很好求(4 → 64,中間 20 個公差);
但只要把總張數猜成 40,答案就會落到 (A) 2500——那是專門設計的陷阱選項。
建議固定動作:
① 在圖上從第 1 張開始,沿箭頭一張一張點過去並寫編號,
直到標 64 的那張(得到 21)
② 繼續點完整圈,得到總張數(45)
③ 才開始寫「a₁ = 4、d = 3、n = 45」,套公式
①②沒做完就不要動筆算——這一題的分數在「數牌」,不在「算式」。
這也是本錯題本第 4 冊等差數列題共同的提醒:項數 n 一定要有明確來源,不能用感覺的。
複習標記
看完這一頁順手標一下,紀錄會同步到總覽頁——
標「有把握」的會被劃掉,標「有疑問」的會被標成琥珀色,可以用「只看有疑問的」單獨叫出來。
再按一次同一顆按鈕就取消。紀錄存在這台裝置的瀏覽器裡。
還沒標記