数列裂项相消知识点

数列裂项相消是一种常用的数列求和技巧,可以帮助我们简化数列求和的过程。在本文中,我将为大家介绍数列裂项相消的基本原理和应用方法。

一、数列裂项相消的基本原理在求和过程中,我们经常会遇到连续数列,即数列中的元素相差固定的值。假设我们有一个连续数列{a, a+d, a+2d, a+3d, …},其中

a为首项,d为公差。如果我们将这个数列从头和从尾开始相加,会发现很多项会

相消掉,最后只剩下首项和尾项。

二、数列裂项相消的应用方法假设我们要求解连续数列{1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15}

的和。我们可以使用数列裂项相消的方法来简化求和过程。

首先,我们可以将这个数列分为两部分:{1, 3, 5, 7}和{9, 11, 13, 15}。接下来,

我们将这两个数列从头和从尾开始相加:

1 + 15 = 16 3 + 13 = 16 5 + 11 = 16 7 + 9 = 16

可以发现,这四组数的和都是16。而在原始数列中,这四组数分别位于数列

的首项和尾项,所以它们的和也等于数列的和。

所以,我们只需要计算数列的首项和尾项,然后将它们相加,即可得到数列的和。在这个例子中,首项为1,尾项为15,所以数列的和为1 + 15 = 16。

三、数列裂项相消的推广数列裂项相消不仅适用于连续数列,还可以推广到其他类型的数列。

例如,对于等差数列{a, a+d, a+2d, a+3d, …},我们可以将它裂为两部分:

{a, a+d, a+2d, …}和{a+3d, a+4d, a+5d, …}

然后将这两个数列从头和从尾开始相加,最后只剩下首项和尾项。

对于等比数列{a, ar, ar^2, ar^3, …},同样可以使用数列裂项相消的方法来简化

求和过程。

四、数列裂项相消的优势数列裂项相消的方法在求和过程中可以大大简化计算,特别是对于长数列来说。通过将数列分为两部分,并从头和从尾开始相加,我们可以消除大部分中间项,只保留首项和尾项,从而大幅度减少计算量。

另外,数列裂项相消的方法也可以帮助我们更好地理解数列的求和规律。通过

观察首项和尾项的关系,我们可以推导出数列求和的通项公式,进一步拓展数学思维。

总结:数列裂项相消是一种常用的数列求和技巧,通过将数列分为两部分,并从头和从尾开始相加,可以帮助我们简化计算过程并更好地理解数列的求和规律。无论是连续数列、等差数列还是等比数列,都可以应用数列裂项相消的方法进行求和。这种方法不仅能够减少计算量,还能够提高数学思维的拓展能力。希望本文对大家对数列裂项相消有更深入的了解和应用提供帮助。

数列裂项相消知识点

数列裂项相消是一种常用的数列求和技巧,可以帮助我们简化数列求和的过程。在本文中,我将为大家介绍数列裂项相消的基本原理和应用方法。 一、数列裂项相消的基本原理在求和过程中,我们经常会遇到连续数列,即数列中的元素相差固定的值。假设我们有一个连续数列{a, a+d, a+2d, a+3d, …},其中 a为首项,d为公差。如果我们将这个数列从头和从尾开始相加,会发现很多项会 相消掉,最后只剩下首项和尾项。 二、数列裂项相消的应用方法假设我们要求解连续数列{1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15} 的和。我们可以使用数列裂项相消的方法来简化求和过程。 首先,我们可以将这个数列分为两部分:{1, 3, 5, 7}和{9, 11, 13, 15}。接下来, 我们将这两个数列从头和从尾开始相加: 1 + 15 = 16 3 + 13 = 16 5 + 11 = 16 7 + 9 = 16 可以发现,这四组数的和都是16。而在原始数列中,这四组数分别位于数列 的首项和尾项,所以它们的和也等于数列的和。 所以,我们只需要计算数列的首项和尾项,然后将它们相加,即可得到数列的和。在这个例子中,首项为1,尾项为15,所以数列的和为1 + 15 = 16。 三、数列裂项相消的推广数列裂项相消不仅适用于连续数列,还可以推广到其他类型的数列。 例如,对于等差数列{a, a+d, a+2d, a+3d, …},我们可以将它裂为两部分: {a, a+d, a+2d, …}和{a+3d, a+4d, a+5d, …} 然后将这两个数列从头和从尾开始相加,最后只剩下首项和尾项。 对于等比数列{a, ar, ar^2, ar^3, …},同样可以使用数列裂项相消的方法来简化 求和过程。 四、数列裂项相消的优势数列裂项相消的方法在求和过程中可以大大简化计算,特别是对于长数列来说。通过将数列分为两部分,并从头和从尾开始相加,我们可以消除大部分中间项,只保留首项和尾项,从而大幅度减少计算量。 另外,数列裂项相消的方法也可以帮助我们更好地理解数列的求和规律。通过 观察首项和尾项的关系,我们可以推导出数列求和的通项公式,进一步拓展数学思维。 总结:数列裂项相消是一种常用的数列求和技巧,通过将数列分为两部分,并从头和从尾开始相加,可以帮助我们简化计算过程并更好地理解数列的求和规律。无论是连续数列、等差数列还是等比数列,都可以应用数列裂项相消的方法进行求和。这种方法不仅能够减少计算量,还能够提高数学思维的拓展能力。希望本文对大家对数列裂项相消有更深入的了解和应用提供帮助。

裂项相消法

裂项相消法 数列的通项拆成两项之差,即数列的每一项都可按此法拆成两项之差,在求和时一些正负项相互抵消,于是前n 项的和变成首尾若干少数项之和,这一求和 方法称为裂项相消法。适用于类似1n n c a a +???? ?? (其中{}n a 是各项不为零的等差数列,c 为常数)的数列、部分无理数列等。用裂项相消法求和,需要掌握一些常见的 裂项方法: (1) ()1111n n k k n n k ?? =- ?++?? ,特别地当1k =时,()11111n n n n =-++ (2 1 k = ,特别地当1k = =例1、数列{}n a 的通项公式为1 (1) n a n n =+,求它的前n 项和n S 解:1231n n n S a a a a a -=+++++L ()() 1111112233411n n n n = +++++???-+L =111111 11112233411n n n n ??????????-+-+-++-+- ? ? ? ? ?-+?????????? L 1111 n n n =- = ++ 小结:裂项相消法求和的关键是数列的通项可以分解成两项的差,且这两项是同一数列的相邻两项,即这两项的结构应一致,并且消项时前后所剩的项数相同. L L 的前n 项和n S . 例题2:(2015安徽,18,12分)已知数列{a n }是递增的等比数列,且a 1+a 4=9,a 2a 3=8. (1)求数列{a n }的通项公式;

(2)设S n为数列{a n}的前n项和,b n=,求数列{b n}的前n项和T n. (1)由题设知a1·a4=a2·a3=8,

裂项相消法公式大全

裂项相消法公式大全 裂项相消法是一种数学方法,用于解决等差数列、等比数列以及无理数列的求和问题。该方法的基本思想是将等差数列、等比数列以及无理数列的每一项分别裂项,然后将裂项相消,从而得到等差数列、等比数列以及无理数列的和。 以下是裂项相消法的一些公式: 1. 等差数列求和公式: Sn = n * (a1 + an) / 2 其中,n 是数列的长度,a1 是数列的首项,an 是数列的最后一项。 2. 等比数列求和公式: Sn = (n/2) * (a1 * an) / (an + a1) 其中,n 是数列的长度,a1 是数列的首项,an 是数列的最后一项。 3. 无理数列求和公式: 对于无理数列,可以将每一项裂项,然后相消。例如,对于无理数列π*(n+1)/n,可以将π*(n+1)/n 裂项为π/n 和 (n+1)*π/n,然后将两项相消。 4. 等差数列裂项公式: a[n+1] - a[n] = (n+1-n)*a1 其中,a[n+1] 是数列的第 n+1 项,a[n] 是数列的第 n 项,n 是数列的长度。

5. 等比数列裂项公式: a[n+1]/a[n] = (a[n]/a[n-1])*(a[n-1]/a[n]) 其中,a[n+1] 是数列的第 n+1 项,a[n] 是数列的第 n 项,n 是数列的长度。 6. 无理数列裂项公式: π*(n+1)/n - π/n = (n+1-n)*π 其中,π*(n+1)/n 是数列的第 n+1 项,π/n 是数列的第 n 项,n 是数列的长度。 以上是裂项相消法的一些公式,可以根据实际需要选择合适的公式进行求解。

数列裂项相消法例子

数列裂项相消法 数列裂项相消法是一种常用的数学技巧,用于求解一些复杂的数列求和问题。以下是几个例子,说明该方法的应用。 例1:已知等差数列{an},其中a1=1,d=2,求前n项和Sn。 解:首先,我们可以将等差数列的通项公式表示为an=a1+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1。 然后,我们可以将前n项和表示为Sn=a1+a2+...+an。 接下来,我们使用裂项相消法,将相邻两项相加,得到: Sn=(1+3)+(3+5)+...+[(2n-3)+(2n-1)] =2+4+ (2) =n(n+1) 例2:已知等比数列{an},其中a1=1,q=2,求前n项和Sn。 解:首先,我们可以将等比数列的通项公式表示为an=a1*q^(n-1)=2^(n-1)。 然后,我们可以将前n项和表示为Sn=a1+a2+...+an。 接下来,我们使用裂项相消法,将相邻两项相减,得到: Sn=(1-2)+(2-4)+...+[2^(n-2)-2^(n-1)]+2^(n-1) =-1-1-...-1+2^(n-1) =-(n-1)+2^(n-1) =(2^n)-1-(n-1) =(2^n)-n 例3:已知数列{an},其中an=n^2,求前n项和Sn。 解:首先,我们可以将数列的通项公式表示为an=n^2。 然后,我们可以将前n项和表示为Sn=a1+a2+...+an。

接下来,我们使用裂项相消法,将相邻两项相减,得到: Sn=(1^2-0^2)+(2^2-1^2)+...+[n^2-(n-1)^2] =1+3+5+...+(2n-1) =n^2 通过以上例子可以看出,裂项相消法是一种非常实用的数学技巧,可以用于求解各种复杂的数列求和问题。需要注意的是,在使用该方法时,需要根据具体的数列类型和题目要求来选择合适的裂项方式。

裂项相消法求和附答案知识讲解

裂项相消法求和附答 案

裂项相消法 利用列项相消法求和时,应注意抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面剩两项,再就是通项公式列项后,有时需要调整前面的系数,使列项前后等式两边保持相等。 (1)若是{a n }等差数列,则)11.(1111++-=n n n n a a d a a ,)11.(2112 2n ++-=n n n a a d a a (2)1 1111+-=+n n n n )( (3) )11(1)(1k n n k k n n +-=+ (4))1 21121(2112)121+--=+-n n n n )(( (5)]) 2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=++n n n n n n n (6)n n n n -+=++111 (7))(11 n k n k k n n -+=++ 1.已知数列的前n 项和为, . (1)求数列的通项公式; (2)设,求数列的前n 项和为. [解析] (1) ……………① 时, ……………② ①②得:

即……………………………………3分 在①中令, 有, 即, (5) 分 故对 2.已知{a n}是公差为d的等差数列,它的前n项和为S n,S4=2S2+8. (Ⅰ)求公差d的值; (Ⅱ)若a1=1,设T n是数列{}的前n项和,求使不等式T n≥ 对所有的n∈N*恒成立的最大正整数m的值; [解析](Ⅰ)设数列{a n}的公差为d, ∵ S4=2S2+8,即4a1+6d=2(2a1+d) +8,化简得:4d=8, 解得d=2.……………………………………………………………………4分(Ⅱ)由a1=1,d=2,得a n=2n-1,…………………………………………5分∴ =. (6) 分 ∴ T n= = =≥,…………………………………………8分

(完整版)裂项相消和放缩法解数列专题

数列专题3 一、裂项求和法 裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的. 通项分解(裂项)如:通项为分式结构,分母为两项相乘,型如: 1 1+?n n a a , }{n a 是0≠d 的等差数列。 常用裂项形式有: ;111)1(1+-=+n n n n 1111()()n n k k n n k =-++;)1 21121(211)12)(12()2(2+--+=+-n n n n n ; ]) 2)(1(1)1(1[21)2)(1(1++-+=+-n n n n n n n ; )(11b a b a b a --=+; )(11n k n k n k n -+=++特别地:n n n n -+=++111 二、用放缩法证明数列中的不等式 将不等式一侧适当的放大或缩小以达证题目的方法,叫放缩法。 1.常见的数列不等式大多与数列求和或求积有关,其基本结构形式有如下4种: ①1n i i a k =<∑(k 为常数);②1()n i i a f n =<∑;③1()n i i a f n =<∏;④1n i i a k =<∏(k 为常数). 放缩目标模型→可求和(积)→等差模型、等比模型、裂项相消模型 2.几种常见的放缩方法 (1)添加或舍去一些项,如:a a >+12;n n n >+)1( (2)将分子或分母放大(或缩小) ① n n n n n 111)1(112--=-< ; 111)1(112+-=+>n n n n n (程度大) ②)1 111(21)1)(1(111122+--=+-=-++++111131211ΛΛ ⑤平方型:)121121(21 44441222+--=-<=n n n n n ; )111(41)1(41441)12(122n n n n n n n --=-=-<- ⑥立方型:]) 1(1)1(1[21)1(1123+--=--≤--b a b a a b a n n n ;)1() (111≥>-≤--b a b a a b a n n ⑧k k k k k 21111<++=-+; ⑨利用基本不等式,2)1()1(++<+n n n n ,如:4lg 16lg 15lg )25lg 3lg (5lg 3log 2=<=+

裂项相消法的八种类型

裂项相消法的八种类型 一、等差型: 二、无理型:{1 (n+1)√n+n√n+1 }的前n项和 三、指数型: 根据指数的运算方法(a-1)a n=a n+1?a n,因此一般地有(a?1)a n (a n+b)(a n+1+b)=1 a n+b ?1 a n+1+b 1. 4n (4n-1)(4n+1-1) = 四、对数型: 利用对数的运算法则log a M N =log M?log N, log a a n+1 a n =log a a n+1?log a a n 例1.各项都是正数的等比数列{}n a满足a n≠1(n∈N?),当n≥2时,证明: 1 lg a1lg a2+1 lg a2lg a3 +?1 lg a n?1lg a n =n?1 lg a1lg a n . 五、等差数列和指数混合型、等差数列和等差数列

例1.已知数列{a n }的通项公式为a n =3n?4n(n+1)(n+2),求它的前n 项和S n 。 练习1:已知数列{b n }的通项为b n =n ?2n?1,求数列{b n+2 b n ?b n+1}的前n 项和 练习2:求 {n+1n 2?(n+2)2}的前n 项和 六、抽象数列型: 例1、已知数列{a n }满足a 1=12,a n+1=a n 2+a n ,则∑1a n +12017n=1的整数部分_________ 例2.已知a 1=2,点(a n ,a n+1)在函数f(x)=x 2+2x 的图象上,其中=1,2,3,… 1. 证明数列{lg(1+a n )}是等比数列; 2.设T n =(1+a 1) (1+a 2) …(1+a n ),求T n 及数列{a n }的通项; 3.记b n =211++n n a a ,求{b n }数列的前项和S n ,并证明S n +132-n T =1.

数列裂项相消法

数列裂项相消法 数列是数学中一个重要的概念,它是按照一定的规律排列成一列数的集合。在数学中,数列不仅仅是一些数的简单排列,它更是我们探索抽象、递推的一个途径,也是一些数学 问题解决的基础。 在数学中,数列裂项相消法是一种简便的数学工具,它充分利用数列的性质,将数列 通过裂项相消的方式,简化和加速计算过程。本文将从数列基础认识入手,详细介绍数列 裂项相消法的原理和应用,希望能为学生和教师提供一些帮助。 一、数列的基础认识 1、数列的定义 按照一定规律排列成一列数的集合称为数列。 2、数列的表示形式 数列一般表示为a1, a2, a3, ……,an (n为自然数) 或 {an}。 3、数列的通项公式 我们可以通过观察数列的规律,利用代数方法推出数列的通项公式,通项公式是数列 中每一项的公式。 4、数列的性质 数列有许多重要的性质,主要包括公差、公比和递推公式等。 二、裂项相消法的原理 数列裂项相消法是一种计算数列的方法,它的基本原理是:利用数列中相邻项的差或比,裂项相消,简化计算过程。 an - a(n-1) = f(n) - f(n-1) a(n-1) - a(n-2) = f(n-1) - f(n-2) …… a2 - a1 = f(2) - f(1) 如果把所有式子加起来,就可以得到: 利用裂项相消法,可以得到:

an = (a1 + an)/2 + (n - 1)/2 * d 这个公式可以用于计算等差数列的前n项和。 例如,有一个公差为3,首项为1的等差数列,前5项和为? 根据上面的公式,可以得到: 5 * (1 + 5*3)/2 = 40。 因此,该等差数列的前5项和为40。 an / a(n-1) = q 由此可以得到等比数列的求和公式: 当q ≠ 1 时: a1 = 1,q = 2,n = 4。 斐波那契数列是一种非常特殊的数列,它的前两项都是1,每一项都是前两项之和。 1,1,2,3,5,8,13,21,34…… an = (1/√5)*(((1+√5)/2)^n -((1-√5)/2)^n) ∑(k=1 to n)a(k) = a(n+2) - 1。 例如,求斐波那契数列的前8项和。 a10 = 89,因此,前8项和为88。 四、总结 数列裂项相消法是一种简便的数学工具,它利用数列的性质,加速和简化计算过程,可以广泛应用于等差数列、等比数列、斐波那契数列的求和,也可以用于一些其他数列的计算。对于学生来说,掌握数列裂项相消法可以提高计算效率,对数学学科的应用也具有非常重要的作用。

第5讲简便计算——裂项相消法

第5 讲简便计算(四)——列项相消法(拆分法) 一:裂项相消法(拆分法):把一个分数拆成两个或两个以上分数相减或相加的形式,然后再进行计算的方法叫做裂项相消法,也叫拆分法。 :列项相消公式 2) 5) 22 a b b a a b a b 三:数列 (1)定义:按一定的次序排列的一列数叫做数列。 (2)数列中的每一个数叫做这个数列的项。依次叫做这个数列的第一项(首项)、第二项、、、、、、第n 项(末项)。 (3)项数:一个数列中有几个数字,项数就是几。四:等差数列 (1)定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,这个数列就叫做等差数列。而这个常数叫做等差数列的公差。 (2)等差数列的和=(首项+末项)×项数÷2 (3)等差数列的项数=(末项-首项)÷公差+1 (4)等差数列的末项=首项+公差×(项数-1) 三:经典例题 例1 、 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 (例 1 、例2、例 3 的运算符号都是加号相连,分母都可以分解为两个连续正整数的积可用 公式11 n(n 1) n 1 n1 1) 1 1 1 n(n 1) n n 1 3) 1 n(n k) 1 ) 1 kk 4) 11 n n 1 n 2 n n 1 11 n 1 n 2 2 6)

1 1 1 1 1 1 1 +9 +11 +13 +15 +17 +19 20 30 42 56 72 90 110 1 1 1 1 1 1 1 3 3 5 5 7 7 9 9 11 11 13 1 1 1 1 1 1 1 2 6 12 20 30 42 56 例 2 、 3 15 35 63 99 11+3 1 +5 1 +7 1 +9 1 3 15 35 63 99 11 1+3 +5 +7 6 12

数列中裂项相消的常见策略

数列中裂项相消的常见策略 化娟 (甘肃省临泽一中 734000) 裂项相消是数列中常见的求解策略,裂项的本质是把数列中的乘积形式变成2项差的形式.近几年的数学高考试题频频用到此法,本文就解决这类问题的策略结合常见的试题给予概括总结,以供参考. 1 利用分式的通分进行裂项 通分在小学和初中阶段都是常见的内容,而裂项主要是逆用通分,把乘积式转化为2式的差.例如可以利用)11(1)(1k n n k k n n +-=+进行裂项. 例1 求和1+=++++++++++n 32113211211_ 分析 因为⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+-=+=++++1112)2(23211n n n n n , 所以 原式=21211141313121211+=⎪⎭⎫ ⎝ ⎛ +-++-+-+-n n n n 例2 已知等差数列{}n a 满足: a 3=7,a 5+a 7=26,{}n a 的前n 项和为S n (1) 求a 4及S n (2) 令b )(1 12*∈-=N n a n n ,求数列{}n b 的前n 项和为T n . 分析 (1)略. (2)由12+=n a n ,得)1(412+=-n n a n , 从而 ),1 11(41)1(41+-=+=n n n n b n 因此 n n b b b T +++= 21= )1113121211(41+-++-+-n n =)111(41+-n =)1(+n n n . 2 利用根式的分母有理化进行裂项 分母有理化可以把分母中的根式去掉,从而转化为差的形式进行裂项.例如可以利用分式 )(11 n k n k k n n -+=++等. 例3 已知数列{}n a 满足1)1(1 +++= n n n n a n ,求n S .

数列求和专题(裂项相消)

数列求和专题复习 一、公式法 1.等差数列求和公式:d n n na a a n S n n 2 ) 1(2)(11-+=+= 2.等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==) 1(11)1()1(111q q q a a q q a q na S n n n 3.常见数列求和公式: )1(211+==∑=n n k S n k n ;)12)(1(6112 ++==∑=n n n k S n k n ;21 3)]1(21[+==∑=n n k S n k n 例1:已知3 log 1log 23-= x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x x x 32的前n 项和. 例2:设n S n +⋅⋅⋅+++=321, +∈N n ,求1 )32()(++= n n S n S n f 的最大值. 二、倒序相加法 似于等差数列的前n 项和的公式的推导方法。如果一个数列{}n a ,与首末两项等距的两项之和等于首末两项之和,可采用正序写和与倒序写和的两个和式相加,就得到一个常数列的和。这一种求和的方法称为倒序相加法. 例3:求 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 2 2 2 2 2++⋅⋅⋅+++的值 例4:求222 2 2 2222222123101102938101 ++++++++的和. 变式1:已知函数()x f x = (1)证明:()()11f x f x +-=;(2)求128910101010f f f f ⎛⎫ ⎛⎫ ⎛⎫⎛⎫ ++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 的值. 三、裂项相消法 这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用. 裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的. 通项分解(裂项)如: (1))()1(n f n f a n -+= (2) n n n n tan )1tan() 1cos(cos 1sin -+=+

数列裂项相消法

求数列{a n }通项公式的方法复习 1.1+n a =n a +)(n f 型 累加法: n a =(n a -1-n a )+(1-n a -2-n a )+…+(2a -1a )+1a =)1(-n f +)2(-n f +…+)1(f +1a 例1.已知数列{n a }满足1a =1,1+n a =n a +n 2(n ∈N +),求n a . [解] n a =n a -1-n a +1-n a -2-n a +…+2a -1a +1a =1 2 -n +2 2 -n +…+1 2+1 =2 121--n =n 2-1 ∴n a =n 2-1 (n ∈N +) 2. )(1 n g a a n n =+型 累乘法:n a = 1-n n a a .21--n n a a (1) 2a a ·1a 例2.已知数列{n a }满足 n a a n n =+1 (n ∈N +),1a =1,求n a . [解] n a = 1-n n a a .21--n n a a (1) 2a a ·1a =(n -1)·(n -2)…1·1=(n -1)! ∴n a =(n -1)! (n ∈N +) 3.1+n a =p n a +q 型(p 、q 为常数) 方法:(1)1+n a + 1-p q =)1 (-+ p q a p n , 再根据等比数列的相关知识求n a . (2)1+n a -n a =)(1--n n a a p 再用累加法求n a . (3) 11++n n p a =n n p a +1+n p q ,先用累加法求n n p a 再求n a . 例3.已知{n a }的首项1a =a (a 为常数),n a =21-n a +1(n ∈N +,n ≥2),求n a .

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