Hvad er trekantede tal? Egenskaber og beviser

Sidste ændring: Marco 4, 2024
Forfatter: y7rik

Trekantede tal er en sekvens af naturlige tal, der kan repræsenteres som en ligesidet trekant, hvor hver række har et element mere end den foregående række. Den trekantede talsekvens begynder med 1, 3, 6, 10, 15 osv.

En af egenskaberne ved trekanttal er, at de kan beregnes ved hjælp af formlen n*(n+1)/2, hvor n repræsenterer sekvensnummeret. Desuden er trekanttal relateret til andre områder af matematikken, såsom talkombinationer og Pascals formel.

I denne sammenhæng kan demonstrationer af trekantstals egenskaber udføres gennem matematisk induktion, hvor den førnævnte formel og algebraiske manipulationer anvendes til at nå de ønskede konklusioner. Disse demonstrationer er vigtige for at forstå og anvende trekanttal inden for forskellige områder af matematik og naturvidenskab.

Opdag trekantstallene fra 1 til 100 i denne praktiske guide.

Hvad er trekantede tal? Trekantede tal er en talfølge, der visuelt kan repræsenteres i en trekantet form. De fås ved at summere de naturlige tal fra 1 op til et bestemt tal n. For eksempel er tallet 6 trekantet, fordi det kan repræsenteres af en figur med 6 punkter, der danner en trekant.

Egenskaber ved trekanttal: En af egenskaberne ved trekanttal er, at de kan repræsenteres ved formlen n*(n+1)/2, hvor n er det ønskede trekanttal. Desuden har trekanttal også en relation til kvadrattal, således at det n'te trekanttal er lig med summen af ​​de første n naturlige tal.

For at finde trekanttallene fra 1 til 100 skal du blot anvende ovennævnte formel for hver værdi af n fra 1 til 100. For eksempel er det 10. trekanttal givet ved 10*(10+1)/2 = 55.

Det er en simpel opgave at finde trekanttallene fra 1 til 100, når man anvender den korrekte formel for hver værdi af n.

Betydning og relevans af figurative tal i pythagoræisk filosofi.

I den pythagoræiske filosofi spiller figurative tal en fundamental rolle, idet de repræsenterer abstrakte begreber og symboliserer universets orden og harmoni. Disse tal har dybe betydninger og blev betragtet som hellige af pythagoræerne, der mente, at matematik var nøglen til at forstå verdens natur.

De mest almindelige figurative tal i pythagoræisk filosofi er trekantede tal, som dannes ved at arrangere prikker i et trekantet mønster. Disse tal har interessante matematiske egenskaber og bruges ofte i geometriske demonstrationer og beregninger.

Trekantede tal fås ved at addere fortløbende naturlige tal startende fra 1. For eksempel er det første trekantede tal 1, det andet er 1+2=3, det tredje er 1+2+3=6, og så videre. Denne talfølge danner en række, der kan repræsenteres geometrisk af en trekant af prikker.

En interessant egenskab ved trekantede tal er, at de kan repræsenteres som summen af ​​de naturlige tal, hvilket kan demonstreres simpelt gennem algebraiske manipulationer. Denne egenskab er nyttig i forskellige matematiske sammenhænge og bruges ofte i beregninger og bevisførelse af teorem.

relateret:  Sådan faktoriserer du trinomier med brøker trin for trin

Deres interessante matematiske egenskaber og filosofiske relevans gør dem til et fascinerende emne at studere for dem, der er interesserede i matematik og filosofi.

Forståelse af definitionen og egenskaberne ved den trekantede multiplikationstabel.

Trekantede tal er tal, der kan repræsenteres i form af en ligesidet trekant. De opstår, når vi lægger fortløbende naturlige tal sammen startende fra 1. For eksempel er tallet 1 trekantet, fordi det kan repræsenteres af et punkt. Tallet 3 er trekantet, fordi det kan repræsenteres af en linje med 3 punkter. Og så videre.

Et koncept relateret til trekanttal er den trekantede multiplikationstabel . Den består af en tabel, der viser multiplikationen af ​​trekanttal med hinanden. Hvis vi for eksempel ganger trekanttallet 3 med trekanttallet 6, bliver resultatet 36.

Egenskaberne ved den trekantede multiplikationstabel omfatter symmetri i forhold til hoveddiagonalen, hvilket betyder, at multiplikationen af ​​to trekantede tal altid er den samme, uanset rækkefølgen de ganges i. Desuden udviser den trekantede multiplikationstabel også en sammenhæng med trekantede tal , da de resulterende produkter altid er trekantede tal.

For at demonstrere egenskaberne ved den trekantede multiplikationstabel kan vi bruge den generelle formel for trekantede tal, som er givet ved n(n+1)/2. Ved at gange to trekantede tal får vi produktet af to udtryk n(n+1)/2, hvilket resulterer i et trekantet tal.

Forholdet mellem kvadratiske og trekantede tal: hvilken forbindelse er der mellem dem?

Hvad er trekantede tal? Trekantede tal er en sekvens af naturlige tal, der kan repræsenteres i en trekantet form. De opstår, når vi arrangerer punkter i form af en ligesidet trekant, hvor det første trekantede tal er 1, det andet er 3 (1+2), det tredje er 6 (1+2+3) og så videre.

En interessant egenskab ved trekanttal er deres forhold til kvadrattal . Et trekanttal kan repræsenteres som summen af ​​på hinanden følgende naturlige tal , mens et kvadrattal kan repræsenteres som produktet af to lige store tal.

Denne sammenhæng kan demonstreres matematisk. For eksempel kan vi sige, at ethvert trekantet tal kan udtrykkes som halvdelen af ​​et kvadrattal, det vil sige T(n) = (n*(n+1))/2 = (n^2+n)/2. Dette viser, hvordan trekantede og kvadratiske tal er elegant forbundet.

Derfor kan vi konkludere, at trekantede og kvadratiske tal har en interessant matematisk forbindelse, hvor det ene kan relateres til det andet gennem simple udtryk. Dette forhold giver os mulighed for at udforske numeriske mønstre og matematiske egenskaber i større dybde.

Hvad er trekantede tal? Egenskaber og beviser

Hvad er trekantede tal? Egenskaber og beviser

Det er kendt som trekantede tal, fordi sekvensnumrene opnås ved at arrangere eller danne ligesidede trekantede prikker. De første i sekvensen er: 1, 3, 6, 10, 15, 21, ...

relateret:  Enhedskonverteringer i kemi: fra SI til hverdagsformler

Det første trekantede tal er 1, det andet er 3, fordi det fås ved at tilføje en linje med to punkter til det foregående, for at danne en ligesidet trekant med tre elementer.

Det tredje er 6, som fremkommer ved at tilføje en række med tre prikker til den foregående ordning, hvilket danner en trekant med tre prikker pr. side. 10-tallet i sekvensen opnås ved at tilføje endnu en række til den foregående ordning, hvilket danner en trekant med fire prikker pr. side.

Formlen, der giver os mulighed for at finde det n'te element i den trekantede følge, kendt som det foregående trekanttal, er:

Tn = Tn -1 + n

Listen over de første seks trekantede tal fås som følger:

Først : 1

Sekund : 1 + 2 = 3

Tredje : (1 + 2 ) + 3 = 3 + 3 = 6

Fjerde : (1 + 2 + 3) + 4 = 6 + 4 = 10

Femte : (1 + 2 + 3 + 4) + 5 = 10 + 5 = 15

Sjette : (1 + 2 + 3 + 4 + 5) + 6 = 15 + 6 = 21

Egenskaber ved trekantede tal

1. Det n'te trekanttal Tn i følgen af ​​trekanttal er halvdelen af ​​n ganget med n + 1:

Tn = ½ n (n + 1)

2.- Summen af ​​det n-te trekanttal med det foregående trekanttal, dvs. det (n-1)-te, er n i anden potens:

T <sub>n</sub> + T <sub>n-1</sub> = n<sup> 2 </sup>

3.- Differensen mellem det n-te trekanttal minus det n-te trekanttal minus en er n:

T <sub>n </sub> – T <sub>n-1 </sub> = n

4.- Summen af ​​de første n trekantede tal kaldes tetraedertallet Sn og er lig med en sjettedel af produktet af n ganget med (n + 1) og ganget med (n + 2):

Sn = ⅙n (n + 1) (n + 2)

5.- Ethvert naturligt tal N er resultatet af summen af ​​tre trekanttal:

N = Δ1 + Δ1 + Δ3

Denne sidste egenskab eller sætning blev opdaget af den store matematiker Carl Friedrich Gauss i 1796, som han skrev om i sin dagbog ved hjælp af det græske udråbstegn Eureka!, der betyder "Jeg har gjort det!".

Dette var det samme ord, som græsken Arkimedes brugte længe før, da han bestemte den tilsyneladende vægt af et undervandslegeme.

I dette forhold betragtes tallet nul som trekantet og kan gentages.

Demonstrationer

– Demonstration 1

Bevis at det n'te trekanttal er:

Tn = ½ n (n + 1)

Det er let at udlede ovenstående formel, hvis vi indser, at vi kan tilføje et lige antal punkter til den trekantede ordning for at danne en firkant af punkter.

Da det samlede antal punkter i den firkantede matrix er antallet af rækker n ganget med antallet af kolonner (n + 1) , vil den trekantede matrix kun have halvdelen af ​​punkterne i den firkantede matrix.

Her er det illustreret i figur 2.

– Demonstration 2

Bevis at summen af ​​det n'te trekanttal og det n'te minus et trekanttal er n i anden potens:

T <sub>n</sub> + T <sub>n-1</sub> = n<sup> 2 </sup>

Det er allerede vist, at trekanttallet n er givet ved:

relateret:  Gensidigt ikke-eksklusive begivenheder: Egenskaber og eksempler

Tn = ½ n (n + 1)

Derfor er det foregående trekantede tal:

T n-1 = ½ (n-1) ((n-1) + 1) = ½ n (n – 1)

Summen af ​​begge dele forbliver:

Tn + Tn -1 = ½n (n + 1) + ½n (n – 1)

Den fælles faktor ½ n bruges til at opnå:

Tn + Tn -1 = ½n [(n + 1) + (n – 1)] = ½n [n + 1 + n – 1]

Og straks forenkles udtrykket i parentesen:

Tn + Tn -1 = ½ n [2n] = ½ 2n ⋅ n

Husk nu, at ½ gange 2 er 1, og at n gange n er n i anden potens, og vi har:

T <sub>n</sub> + T <sub>n-1</sub> = n<sup> 2 </sup>

Denne egenskab kan også demonstreres i geometrisk form, blot ved at fuldføre trekanten for at danne et kvadrat, som vist i figur 3.

– Demonstration 3

Forskellen mellem det n'te trekanttal og det n-1 trekanttal er n:

T <sub>n </sub> – T <sub>n-1 </sub> = n

Dette kan bevises ved blot at huske, at følgende trekantede tal fås fra det foregående tal ved hjælp af formlen:

Tn = Tn -1 + n

Ud fra dette er det tydeligt, at T <sub>n</sub> – T <sub>n-1</sub> = n. Det er også nemt at visualisere dette grafisk, som vist i figur 4.

– Demonstration 5

Summen af ​​de første n trekanttal S<sub> n</sub> er lig med en sjettedel af produktet af n ganget med (n + 1) og ganget med (n + 2):

Sn = ⅙n (n + 1) (n + 2)

Lad os bruge det n'te trekanttal: T <sub>n</sub> = ½ n(n + 1) . Summen af ​​de første n trekanttal betegnes med S <sub>n</sub>.

For eksempel betyder S1 summen af ​​det første trekantede tal, som utvivlsomt vil være 1.

Lad os nu se, om den formel, vi prøver at teste, er gyldig for n = 1:

S 1 = ⅙ 1⋅2⋅3 = 1

Formlen for n = 1 er faktisk verificeret. Det er let at se, at summen af ​​de første n + 1 trekanttal vil være summen af ​​det første n plus det næste trekanttal:

Sn + 1 = Sn + Tn + 1

Antag nu, at formlen for S <sub>n</sub> er n, indsæt den i det foregående udtryk og læg trekantstallet af orden n + 1 til :

Sn + 1 = [⅙n (n + 1) (n + 2)] + [½ (n + 1) (n + 2)]

Lad os se trin for trin, hvad du får:

-Vi udfører summen af ​​de to brøkudtryk:

Sn + 1 = [2n (n + 1) (n + 2) + 6 (n + 1) (n + 2)] / 12

-Den fælles faktor fjernes fra tælleren 2(n + 1)(n + 2) og forenkles:

Sn + 1 = 2 (n + 1) (n + 2) [n + 3] / 12 = (n + 1) (n + 2) (n + 3) / 6

Det foregående resultat stemmer overens med formlen for Sn , hvis n erstattes af n + 1, hvilket blev vist ved induktion ved hjælp af formlen for summen af ​​de første n trekantede led.

Tetraedrisk tal

Det således opnåede resultat kaldes et tetraedertal af orden n , fordi det er som at akkumulere trekantede lag, der danner et tetraeder, som vist i den følgende animation.

Referencer

  1. Camacho J. Uventet forekomst af trekantede tal. Hentet fra: masscience.com
  2. Claudio. Trekantede tal. Hentet fra: simplynumbers. Blogspot.com
  3. Wikipedia. Trekantet tal. Hentet fra: es.wikipedia.com
  4. Wikipedia. Trekantet tal. Hentet fra: en.wikipedia.com
  5. Wikipedia. Tretraedrisk tal. Hentet fra: en.wikipedia.com