有形状的数

时间:2022-08-05 11:44:39

奇妙的大自然中处处蕴藏着规律:天体的运行,四季的变化,机械的操作,江河的流动等等,都可以用一些数学知识表示出来。今天我们就看看能从基本的正多边形中发现哪些规律吧!

古希腊数学家毕达哥拉斯曾说万物皆数。他不仅知道奇数、偶数、质数、合数,还把自然数分成亲和数、完全数等等。有一天,他独自一人在沙滩上玩小石子,摆着摆着发现不同数目的石子能够摆成不同的几何图形……

聪明的毕达哥拉斯发现,当小石子的数目是1、3、6、10等数时,小石子都能被摆成三角形,于是他就把这些数叫作三角形数。

当小石子的数目是1、4、9、16等数时,小石子都能被摆成正方形,这些数就叫正方形数。

同样,当小石子的数目是1、5、12、 22等数时,小石子都能被摆成正五边形,这些数就叫五边形数……

就这样,抽象的自然数就有了生动的形象。毕达哥拉斯借助生动的几何直观,很快就发现了自然数的一个规律:

从1开始的连续自然数和都是三角形数。

如果用字母表示最后一个加数,那么1+2+…+n的和就是一个三角形数,而且正好是第n个三角形数。不过,毕达哥拉斯并不因此而满足,要求第个三角形数,需要一个一个地加,这样太麻烦。经过进一步的总结,他又发现:

。有了它,计算连续自然数的和可就方便多了。

例如,要计算一堆罐头盒的数目,用不着一一去数,只要知道它有多少层就行了。如果它有10层,用10代换公式中的 ,就能算出这堆罐头盒的数目。正方形数又叫完全平方数。从1开始,连续的奇数之和就是完全平方数。你发现了吗?举例验证验证吧!

第n个正方形数等于n2;第n个五边形数等于;

第n个六边形数等于n(2n-1)……

继续做下去,还可以发现很多多边形数。

你能不能自己找找七边形数的规律呢?

数形结合,简单的小石子居然与奇妙的数学相联系!让我们做做小练习吧!

(1)第20个三角形数是( ),第50个三角形数是( ),第1OO个三角形数是( )。

(2)第7个正方形数是( ),第15个正方形数是( )。

(3)第5个五边形数是( ),第55个五边形数是( )。

上一篇:央行溯源 37期 下一篇:拒绝与接受