一天,孫悟空來到古希臘的畢達(dá)哥拉斯家,只見他正在地上擺弄小石子兒呢。孫悟空走上前問:“大數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯,你怎么像小孩一樣玩起小石子兒來了呢?”
畢達(dá)哥拉斯對(duì)孫悟空說:“這擺石子兒的學(xué)問可大呢!大圣,你來看,我擺的是三角形數(shù)。”
孫悟空問:“這有什么學(xué)問?”畢達(dá)哥拉斯指著小石子兒說:“你把任意相鄰的兩堆石子兒數(shù)相加,看看結(jié)果怎樣?”
孫悟空聽了后算了算:1+3=4=22;3+6=9=32;6+10=16=42。
孫悟空算完后笑了:“嘿,真好玩!它們相加正好等于一個(gè)自然數(shù)的平方?!?/p>
畢達(dá)哥拉斯對(duì)孫悟空說:“我把這些數(shù)叫作三角形數(shù)。大圣,你知道第1000個(gè)三角形數(shù)是多少嗎?”孫悟空想了想對(duì)畢達(dá)哥拉斯說:“不知道,請(qǐng)你告訴我?!?/p>
畢達(dá)哥拉斯對(duì)孫悟空說:“大圣,你看!我取一個(gè)點(diǎn),就得到第1個(gè)三角形數(shù)。
再添兩個(gè)點(diǎn),得到第2個(gè)三角形數(shù)。
然后又添上三個(gè)點(diǎn),就得到第3個(gè)三角形數(shù)。
講到這里,孫悟空說:“對(duì)了,這樣可以得出一個(gè)規(guī)律:第幾個(gè)三角形數(shù)就是前幾個(gè)自然數(shù)的和。從中看出第10個(gè)三角形就是前10個(gè)自然數(shù)的各數(shù)之和,就是求1+2+3+…+10=?”
“怎樣求出前10個(gè)自然數(shù)的和呢?一個(gè)數(shù)一個(gè)數(shù)地加太麻煩了?!睂O悟空撓著后腦勺兒說。
畢達(dá)哥拉斯說:“可把另一個(gè)完全一樣的三角形倒過來與原三角形拼成一個(gè)平行四邊形,如下圖:
這個(gè)平行四邊形一共有10行,每行都有11(1+10)個(gè)點(diǎn),共11×10=110個(gè)點(diǎn),每個(gè)三角形就有110÷2=55個(gè)點(diǎn),所以第10個(gè)三角形數(shù)是:1+2+3+…+10=(1+10)×10÷2=55。
畢達(dá)哥拉斯講完,對(duì)孫悟空說:“大圣,現(xiàn)在你知道第1000個(gè)三角形數(shù)是多少嗎?”
孫悟空拾起一根樹枝,在地上畫了起來:1+2+3+…+1000=(1+1000)×1000÷2=1001×500=500500。孫悟空做數(shù)學(xué)的興趣來了,對(duì)畢達(dá)哥拉斯說:“你的做法相當(dāng)于把兩個(gè)相同的和式‘倒序相加’,如:
大數(shù)學(xué)家,在2500多年以前你能用這種方法巧妙地求出若干連續(xù)自然數(shù)的和,實(shí)在是很了不起?!?/p>
小學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)(高年級(jí))2018年12期