Используемые интересные математические закономерности фигурных чисел используются при решении олимпиадных задач по математике. Древнегреческие математики знали различные свойства фигурных чисел, которые в большинстве случаев доказали на фигурах, давая геометрическую интерпретацию, которая служила для них полным доказательством.
Так, большое внимание уделил фигурным числам Теон из Смирны (II)в арифметическом разделе сочинения «О математических познаниях, необходимых для чтения Плотона» Ему принадлежит доказательство следующего факта: сумма двух последовательных треугольных чисел есть квадрат.
Центральное многоугольные числа соответствуют построенным из точек фигурам, в которых точки, формирующие многоугольник, располагаются вокруг одной, «центральной» . У многоугольника, полученного таким образом, на некотором шаге, каждая сторона содержит на одну точку больше, чем предыдущее. С данными числами тесно связано построение магического шестиугольника.
Вложение | Размер |
---|---|
interesnye_zakonomernosti_figurnyh_chisel.pptx | 573.68 КБ |
Слайд 1
В каждой естественной науке заключено столько истины, сколько в ней есть математик. И.КантСлайд 2
Интересные закономерности фигурных чисел
Слайд 3
Центральное многоугольные числа соответствуют построенным из точек фигурам, в которых точки, формирующие многоугольник, располагаются вокруг одной, «центральной» . У многоугольника, полученного таким образом, на некотором шаге, каждая сторона содержит на одну точку больше, чем предыдущая. С данными числами тесно связано построение магического шестиугольника. Применение центральных многоугольных и пирамидальных чисел помогают легко определить ход решения олимпиадных задач. Научиться решать задачи на построение . Обобщить знания и умения по данной теме, рассмотреть способы построения фигурных чисел. Формирование интереса к математике через изучения новых “трудных” глав математики. Сформировать творческое логическое мышление и математической культуры школьников, познакомить с основными приемами решения подобных задач Наша цель:
Слайд 4
Алгебраически n-e центральное m- угольное число получается как сумма первых n элементов последовательности 1,m,2m,3m,…, т.е. Следовательно,общая формула n- го центрального m- угольного числа имеет вид: или Где треугольное число
Слайд 5
Первые элементы данной последовательности равны 1,4,10,19,31,46,64,85,109,136… Начиная с 10,каждое центральное треугольное число равно сумме трех последовательных треугольных чисел: Действительно, Переписав эту формулу в виде : Получим,что центрадльное квадратное число равно сумме двух последовательных квадратных чисел: n-e центральное пятиугольное число равно:
Слайд 6
Первые элементы последовательности имеют вид 1,6,16,31,51,76,106,141,181,226, … n-e- центральное шестиугольное число задается формулой Имеет место формула: Сумма n первых центральных шестиугольных чисел равна:
Слайд 7
n-e квадратно-пирамидальное число удовлетворяет равенству Где n-e- треугольное число, что немедленно следует из формулы для Сумма четырех копий квадратно-пирамидального числа дает тетраэдральное число: и
Слайд 8
Пространственные фигурные числа Располагая точки (шары) в определенном порядке не на плоскости, а в пространстве, мы можем получить пространственные фигурные числа. Они прежде всего соответствуют классическим многогранникам. Наиболее известными являются пирамидальные числа , соответствующие треугольной, квадратной, ..., в общем случае, m- угольной пирамидам. Исходя из логики построения ,n-e m- пирамидальное число определяется как сумма первых n m- угольных чисел:
Слайд 9
Формула n- го m- пирамидального числа принимает вид : Эту формулу Архимед использовал для вычисления объемов. Таким образом, последовательность треугольно-пирамидальных чисел получается при пошаговом суммировании элементов 1,3,6,… последовательности треугольных чисел и начинается с чисел 1,4,10,20,35,56,84,120,165,220,… Последовательность квадратно-пирамидальных чисел Получается при пошаговом суммировании квадратов 1,4,9,…и начинается с чисел 1,5,14,30,55,91,140,204,285,385,…
Слайд 10
Рассмотрим некоторые соотношения между пирамидальными числами. Так, n-e квадратно пирамидальное число удовлетворяет равенству: Каждое квадратно-пирамидальное число является суммой двух последовательных тетраэдральных чисел: Сумма четырех копий квадратно пирамидального числа дает тетраэдральное число:
Слайд 11
Существуют ли такие натуральные числа n и m ,для которых выполняется равенство или, что тоже,равентсво Другим известным классом пространственных фигурных чисел являются кубические числа, соответствующие кубам, построенным из шаров: n -е кубическое число С( n ) определяется как сумма п копий n -го квадратного числа и имеет форму Последовательность этих чисел (именно, полных кубов) начинается с элементов 1, 8, 27, 64, 125, 216, 343, 512, 729, 1000, ... . Октаэдральные числа соответствуют следующему, после тетраэдра и куба, телу Платона, октаэдру, и определяются как сумма двух последовательных квадратно-пирамидальных чисел:
Слайд 12
Работу подготовили Баракова Лаура Гогутлова Амина ученицы МОУ СОШ №2 г.Нарткалы 11 «Б» класс СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Гном Гномыч и Изюмка. Агнеш Балинт
Рисуем ветку берёзы сухой пастелью
Проказы старухи-зимы
Сказки пластилинового ослика
Астрономы получили первое изображение черной дыры