Matekosok, erre a törvényszerűségre van szabály?
Hogyan lehet képlettel felírni?
Ha összeadjuk az egymást követő páratlan számokat 1-től kezdve, mindig n^2 számot kapunk:
1
1+3=4
1+3+5=9
1+3+5+7=16
1+3+5+7+9=25
1+3+5+7+9+11=36
1+3+5+7+9+11+13=49
...
1+...+49=625 (25^2)
1 + 3 + ... + (2n + 1) =
= (1 + 2n + 1) * (n + 1) / 2 (első szám + utolsó szám) * tagok száma /2)
=
2(n + 1)(2 + 1)/2 = (n + 1)(n + 1)
Ez egy négyzetszám.
Értem, nagyon köszönöm! Nagyon nagy koponya vagy!
Kb. 15 éve olvastam egy akkori matek könyvben, és úgy volt megadva ez a feladat, mint amire nincs képlet. Állítólag annak idején nagy pénzdíjat is kihirdettek matematikusok között, de senki nem tudott rá képletet.
Csak odáig jutottak, hogy akár meddig adják össze, mindig négyzetszám jön ki. De ugye ez önmagában nem bizonyítás, mert lehet, hogy van egyetlen kivétel. Vagy éppen az 102458762245. páratlan szám után már nem érvényes. Szóval a próbálgatás nem elég.
Ezt elég nehéz elhinni... Ez egy egyszerű számtani sorozatos feladat, amire van összegképlet és ki is tudjuk vele számolni, amit az előző hozzászóló meg is írt (azért számtani sorozat, mert a_1=1, és tetszőleges a_n és a_(n-1) különbsége: d=2).
Szemléletesen (hogy lássuk, mégis miért van így): vegyük az egység négyzetet, ekkor 1=1 négyzetszám. Ehhez tegyünk hozzá 3 egységnégyzetet "L" alakban, így egy 2*2-es négyzetet kapunk, láss csodát, 1+3=4. Ehhez a négyzethez már 5 egységnégyzetet kell raknunk, hogy a 3*3-as négyzethez jussunk, és 1+3+5=9 ki is jön. Általánosan:
tegyük fel, hogy n*n-es négyzetig igaz. Nézzük n+1-re: az előző négyzet két szomszédos oldalához n+n=2n egységnégyzetet kell raknunk, de még ekkor a "csücsök" kimarad, oda is kell raknunk egy egységnégyzetet, hogy n+1-es oldalhosszú négyzetet kapjunk, ekkor n^2+2n+1 darab egységnégyzetet pakoltunk le, ami pontosan egyenlő (n+1)^2-nel, mivel (n+1)^2=(n+1)(n+1)=n^2+n+n+1=n^2+2n+1, tehát egy újabb négyzetszámhoz jutottunk.
Ezt a fajta bizonyítást teljes indukciónak nevezzük.
Pedig hidd el. Ez egy többtízéves (talán 50) lexikonsorozatnak volt a "matematika, fizika, kémia" része.
Ha érdekel, és pár nap múlva visszanézel, akkor addig megkérdem anyut, hogy mi a sorozat pontos neve.
Ott volt egy olyan rész, hogy megoldatlan feladványok... vagy valami ilyesmi.
Mint az előző, picit másképp:
(n+1)^2 - n^2 = 2n+1 ; azaz a szomszédos négyzetszámok különbségei a páratlan számok. n=6 :
1+3+5+7+9+11=36
1+3+5+7+9+11+13=49
Fizikában: egyenletesen gyorsuló mozgás
s = a/2 * t^2
Az egyes másodpercekben(időintervallumokban) megtett utak úgy viszonyulnak egymáshoz,
mint a páratlan számok, 1:3:5:7...
(négyzetszámok - ill. többszöröseik - különbsége)
> Pedig hidd el.
Szerintem valamire rosszul emlékszel. Ezt már a görögök is tudták. Kis illusztráció #4-hez: [link]
Sőt Nikomakhosz (i.u. I. század) már a páratlan számok és a köbszámok között is talált összefüggést. Felírta a páratlan számokat: 1 3 5 7 9 11 13 15…
Ezeket aztán 1, 2, 3, stb… csoportra bontotta:
(1),(3,5),(7,9,11),(11,13,15,17),…
1 = 1 = 1^3
3+5 = 8 = 2^3
7+9+11= 27 = 3^3
13+15+17+19 = 64 = 4^3
21+23+25+27+29 = 125 = 5^3
31+33+35+37+39+41 = 216 = 6^3
Ez érdekesebb:
(1+2)^2 = 1^3 + 2^3
(1+2+3)^2 = 1^3 + 2^3 + 3^3
(1+2+3+4)^2 = 1^3 + 2^3 + 3^3 + 4^3
...
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!