巧算. (2+13+14+15)×(13+14+15+16)−(2+16+15+14+13)×(13+14+15)\left(2+\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}\right) \times \left(\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}+\frac{1}{6}\right) - \left(2+\frac{1}{6}+\frac{1}{5}+\frac{1}{4}+\frac{1}{3}\right) \times \left(\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{5}\right)

完整解法

1. 设字母换元,化简复杂的算式结构

观察算式结构,发现 13+14+15\dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{5} 在多处重复出现。
设 a=13+14+15a = \dfrac{1}{3}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{5},则原式可改写为:
(2+a)×(a+16)−(2+16+a)×a(2 + a) \times \left(a + \frac{1}{6}\right) - \left(2 + \frac{1}{6} + a\right) \times a

2. 展开式子并抵消相同项,求出最终结果

运用乘法分配律将两部分分别展开:
前一部分展开得:
(2+a)(a+16)=2a+2×16+a2+16a=a2+(2+16)a+13(2 + a)\left(a + \frac{1}{6}\right) = 2a + 2 \times \frac{1}{6} + a^2 + \frac{1}{6}a = a^2 + \left(2 + \frac{1}{6}\right)a + \frac{1}{3}
后一部分展开得:
(2+16+a)a=a2+(2+16)a\left(2 + \frac{1}{6} + a\right)a = a^2 + \left(2 + \frac{1}{6}\right)a
将两部分相减:
[a2+(2+16)a+13]−[a2+(2+16)a]=13\left[a^2 + \left(2 + \frac{1}{6}\right)a + \frac{1}{3}\right] - \left[a^2 + \left(2 + \frac{1}{6}\right)a\right] = \frac{1}{3}

答案

13\dfrac{1}{3}

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