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1-2,1-3,2-3,1-4,则第50个数是

在数学的迷宫中,有一个神秘的数列正踮着脚尖悄悄排队:1/2探出脑袋,1/3和2/3手拉手紧随其后,1/4刚露出身影就被身后涌来的新成员推着向前。当这支队伍延伸到第50个位置时,藏在队伍末尾的5/13终于被阳光照亮——这个看似普通的分数,实则是数论规律与排列智慧共同孕育的结晶。

1-2,1-3,2-3,1-4,则第50个数是

数列的DNA密码

这支队伍的诞生规则像精密齿轮般环环相扣:每个新加入的"家庭"都以分母为姓氏,分母每增加1就开启新的家族。在分母n的家族里,分子必须是与n没有共同秘密(互质)的整数,且谦逊地保持比分母小1的姿态。比如分母5家族有1/5、2/5、3/5、4/5四个成员,而分母6家族因分子必须与6互质,只能容纳1/6和5/6两位成员。

数学侦探欧拉函数

每个家族能容纳多少成员?这需要请出18世纪的数学侦探欧拉。他创造的φ函数能瞬间破解这个谜题:φ(n)的值就是分母n对应家族的成员数量。质数家族的成员总是n-1个,像7这个质数就有6位家族成员;而合数家族如8,通过φ(8)=4的计算,我们立刻知道1/8、3/8、5/8、7/8四位成员有资格入列。

跨越五十步的旅程

要找到第50个成员,就像在图书馆按索书号找书。我们先在记录本上逐行累加:分母2贡献1本,分母3增加2本,分母4再添2本……当累加到分母12时,书架上已有45本书。第50本书必定属于分母13家族,这个质数家族拥有φ(13)=12个成员,我们需要在这个家族的书架上取下第5本书——对应分子5的5/13。

数学世界的生态平衡

这个数列的排列方式暗含数学生态的平衡法则:既约分数保证每个数的独特性,分母递增维持秩序性,分子筛选守护纯粹性。就像热带雨林中不同层次的植物各居其位,1/2这类"顶层乔木"与5/13这类"底层灌木"共同构成了分数王国的完整生态系统,每个成员都在数轴上有自己不可替代的位置。

当我们的探索之旅抵达终点,5/13这个答案已不仅是冷冰冰的数学符号。它见证了数论规律的精妙,展示了排列组合的智慧,更提醒着我们:在看似杂乱无章的数列背后,往往隐藏着严谨的数学法则。就像夜空中的星座,当人类读懂星星的语言,散落的星光便自动连成璀璨的图案。这个寻找第50个分数的过程,正是数学之美在秩序与规律中的完美绽放。