Треугольные числа. Знание треугольных чисел

Представьте, что вы играете с шариками, формируя треугольники. Сначала вы можете подумать, что шар похож на маленький треугольник:

Затем вы помещаете под ними два шарика и формируете три вершины треугольник:


• •

Если вы поместите еще три шара под ними, получится еще один треугольник:


• •
• • •

На каждом шаге добавления шаров по отношению к ранее размещенному количеству всегда будет образование треугольников. Посмотрите на треугольник, образованный добавлением еще четырех шаров:


• •
• • •
• • • •

Общее количество шаров на каждом шаге характеризует класс чисел, называемый треугольные числа. Математик Карл Фридрих Гаусс открыл формулу для обозначения общего количества в каждом треугольнике, где s1соответствует первому треугольнику, s2, ко второму треугольнику и так далее. Суммы, описанные Гауссом, начинались с а а также, на каждом этапе добавлялось число, соответствующее одной единице над последним добавленным числом:

s1 = 1
s2= 1 + 2 = 3
s3 = 1 + 2 + 3 = 6
s4= 1 + 2 + 3 + 4 = 10
s5 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15

Результатом этих сумм были треугольные числа: 1, 3, 6, 10, 15... Обратите внимание, что в каждой из этих сумм установлен определенный закономерности. Присмотревшись, мы видим, что каждый из них - арифметическая прогрессия причины 1. Итак, вот сумма гаусса, который устанавливает, что в сумме постоянного отношения, если мы добавим первый элемент к последнему, мы получим тот же результат, что и добавление второго элемента к предпоследнему. Давайте посмотрим, как происходит процесс суммирования Гаусса для сумм. s6 а также s7:

Процесс суммирования Гаусса применяется к сумме треугольных чисел
Процесс суммирования Гаусса применяется к сумме треугольных чисел

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

если остановится s6 а также s7 у нас есть суммы с изображения выше, давайте воспроизведем эту сумму для s8, S9, S10 а также s11:

s8 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 = 4.9 = 36
s9= 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 = 4.10 + 5 = 45
s10= 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 = 5.11 = 55
s11= 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11= 5.12 + 6 = 66

Мы можем обобщить, чтобы получить сумму для sнет:

sнет = п. (п + 1), если n четно
2

sнет = (п - 1).(п + 1) + (п - 1) + 1, если n нечетное
​2 2

как в магия чисел, мы можем показать еще один интересный факт о треугольных числах: сумма последующих треугольных чисел всегда приводит к числам, которые можно классифицировать как полные квадраты, то есть числам, имеющим корень квадрат. Давайте посмотрим:

s1 + S2 = 1 + 3 = 4
s2 + S3 = 3 + 6 = 9
s3 + S4 = 6 + 10 = 16
s4 + S5 = 10 + 15 = 25
s5 + S6 = 15 + 21 = 36
s6 + S7 = 21 + 28 = 49
s7 + S8 = 28 + 36 = 64
s8 + S9 = 36 + 45 = 81
s9 + S10 = 45 + 55 = 100
s10 + S11 = 55 + 66 = 121

Полученные результаты 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100 и 121 представляют собой полные квадраты.


Аманда Гонсалвес
Окончил математику

Хотели бы вы ссылаться на этот текст в учебе или учебе? Смотреть:

РИБЕЙРО, Аманда Гонсалвеш. «Треугольные числа»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/matematica/numeros-triangulares.htm. Доступ 27 июля 2021 г.

Корень квадратный: что это такое, как рассчитать, упражнения

Корень квадратный: что это такое, как рассчитать, упражнения

THE квадратный корень это математическая операция, которая подходит для всех уровней обучения. Эт...

read more
Потенцирование вещественных чисел. Потенцирование

Потенцирование вещественных чисел. Потенцирование

Мы используем потенцирование, чтобы представить умножение равных факторов. Например: 4 * 4 * 4 = ...

read more
Иррациональные числа: что это такое, операции, примеры

Иррациональные числа: что это такое, операции, примеры

Ты иррациональные числа долгое время вызывало у математиков большое беспокойство. Сегодня, уже хо...

read more