等差数列的项数推导公式如下:
通过通项公式推导
等差数列的通项公式为 $a_n = a_1 + (n-1)d$,其中 $a_n$ 是第 $n$ 项,$a_1$ 是首项,$d$ 是公差,$n$ 是项数。
将通项公式变形得到 $a_n - a_1 = (n-1)d$。
设最后一项为 $L$,则 $L = a_1 + (n-1)d$。
代入通项公式得到 $L = a_1 + (n-1)d$,解出 $n$ 得到项数公式:$n = \frac{L - a_1}{d} + 1$。
通过求和公式推导
等差数列的前 $n$ 项和公式为 $S_n = \frac{n}{2} (a_1 + a_n)$,其中 $S_n$ 是前 $n$ 项和,$a_1$ 是首项,$a_n$ 是第 $n$ 项,$n$ 是项数。
将通项公式 $a_n = a_1 + (n-1)d$ 代入求和公式得到 $S_n = \frac{n}{2} (a_1 + a_1 + (n-1)d)$。
化简得到 $S_n = \frac{n}{2} (2a_1 + (n-1)d)$。
进一步化简得到 $S_n = n(a_1 + \frac{(n-1)d}{2})$。
当已知首项 $a_1$、末项 $a_n$ 和总和 $S_n$ 时,可以通过解这个方程得到项数 $n$ 的值:$n = \frac{S_n - a_1 \cdot d / 2}{d}$。
直接通过末项、首项和公差推导
项数公式也可以直接通过末项、首项和公差得到:$n = \frac{a_n - a_1}{d} + 1$。
综上所述,等差数列的项数推导公式为:
$$n = \frac{a_n - a_1}{d} + 1$$
或者
$$n = \frac{S_n - a_1 \cdot d / 2}{d}$$
其中,$a_n$ 是第 $n$ 项,$a_1$ 是首项,$d$ 是公差,$S_n$ 是前 $n$ 项和。