什么叫做三角数(神秘的三角数)

什么叫做三角数(神秘的三角数)(1)

在建筑工地上堆积了许多圆木条,从侧面看去它们堆积成一个三角形的样子。最顶层只有一根,第二层只有二根,第三层只有三根,……。假如可以无限堆积下去,这堆木料究意有多少条圆木?接着我们开始计算:1、2、3、……1 2 3 … n算起,可是这样计算并不太快,而且容易错误。为了能较准确和迅速得到堆积木条的总数,我们介绍一个古代中国和希腊劳动人民所知道的一个方法:

我先假设n=100,设1 2 3 … 100=S;

100 99 … 3 2 1=S;

两式相加可得:100(100 1)=2S;

所以S=5050.

同样道理我们进一步可设1 2 3 … n=S;

则n (n-1) … 3 2 1=S;

两式相加可得:n(n 1)=2S,

S=n(n 1)/2.

2400年前的希腊数学家毕达哥拉斯称这样的数1,1 2,1 2 3,1 2 3 4,等等为三角数(Triangular number)。

什么叫做三角数(神秘的三角数)(2)

同理像这样的数称为三角形数把1、4、9、16.…这样的数称为正方形数。

宋朝数学家杨辉,他在计算由草束堆成尖垛时候,想到顶层是一束,从上到下逐层增加一束,如果知道底层的束数,就可以算出全部草束的总数。他提出的一个问题是:“今有圭垛草一堆,顶上一束,底阔八束。问共几束?答:36束。”他的计算方法和以上的说明是一样的。

什么叫做三角数(神秘的三角数)(3)

动态杨辉三角:

什么叫做三角数(神秘的三角数)(4)

延伸:读者如有兴趣,可以考虑底下几个问题:

1.证明三角数1 2 … n的最后一位数不可能出现2,4,7,9。例如S1=1,S2=3,S3= 6,S4=10,S5= 15,S6=21,S7=28。这是波兰中学数学比赛出过的一个问题。

2.证明2,3,7,8不会在12 22 32 … n2的最后一位数出现。

3.是否以上的情形会出现在级数和13 23 … n3的情况。

4.是否能找到一个公式来表示和1-2 3-4 … (-1)n。

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