巧算. (1+13+15+17)×(13+15+17+19)−(1+13+15+17+19)×(13+15+17)\left(1+\frac{1}{3}+\frac{1}{5}+\frac{1}{7}\right) \times \left(\frac{1}{3}+\frac{1}{5}+\frac{1}{7}+\frac{1}{9}\right) - \left(1+\frac{1}{3}+\frac{1}{5}+\frac{1}{7}+\frac{1}{9}\right) \times \left(\frac{1}{3}+\frac{1}{5}+\frac{1}{7}\right)

完整解法

1. 设未知数换元,将复杂算式转化为字母代数式

设 a=13+15+17a = \frac{1}{3} + \frac{1}{5} + \frac{1}{7}。
则原式中的各个括号可表示为:
1+13+15+17=1+a1 + \frac{1}{3} + \frac{1}{5} + \frac{1}{7} = 1 + a
13+15+17+19=a+19\frac{1}{3} + \frac{1}{5} + \frac{1}{7} + \frac{1}{9} = a + \frac{1}{9}
1+13+15+17+19=1+a+191 + \frac{1}{3} + \frac{1}{5} + \frac{1}{7} + \frac{1}{9} = 1 + a + \frac{1}{9}

2. 代入代数式展开并化简求值

将换元后的表示代入原式:
原式=(1+a)(a+19)−(1+a+19)a\text{原式} = (1 + a)\left(a + \frac{1}{9}\right) - \left(1 + a + \frac{1}{9}\right)a

利用乘法分配律展开:
=(a+19+a2+19a)−(a+a2+19a)= \left(a + \frac{1}{9} + a^2 + \frac{1}{9}a\right) - \left(a + a^2 + \frac{1}{9}a\right)
=a2+109a+19−a2−109a= a^2 + \frac{10}{9}a + \frac{1}{9} - a^2 - \frac{10}{9}a
=19= \frac{1}{9}

答案

19\frac{1}{9}

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