首先,我们来定义一下“双数”和“单数”。双数是指可以被2整除的数字,比如2、4、6等;而单数则是不能被2整除的数字,例如1、3、5等。在这段区间内,双数和单数的数量是均衡的,各有15个。
接下来,我们计算一下这两组数字各自的总和。对于双数来说,它们构成了一个等差数列:2, 4, 6, ..., 30。这个数列的第一项是2,最后一项是30,公差为2。根据等差数列求和公式 \( S = \frac{n}{2} \times (a_1 + a_n) \),其中 \( n \) 是项数,\( a_1 \) 是首项,\( a_n \) 是末项,我们可以得出双数的总和:
\[ S_{\text{double}} = \frac{15}{2} \times (2 + 30) = 7.5 \times 32 = 240 \]
同样地,对于单数而言,它们也形成一个等差数列:1, 3, 5, ..., 29。这个数列的第一项是1,最后一项是29,公差同样是2。利用相同的公式,我们得到单数的总和:
\[ S_{\text{odd}} = \frac{15}{2} \times (1 + 29) = 7.5 \times 30 = 225 \]
通过比较这两个结果,我们可以清楚地看到,从1到30的所有双数的和确实比单数的和大,具体差距为 \( 240 - 225 = 15 \)。
这种现象背后隐藏着数学上的对称性。双数和单数在数量上是对等的,但由于双数起始点较高(从2开始),且每次增加2,因此最终累积起来会略大于单数的总和。这一简单的例子展示了数学中隐藏的奥秘,同时也提醒我们在处理数据时要细心观察,或许能发现更多意想不到的规律。