玉衡心裏想:一個三角形數△無法從圖形來分割成二個三角形數△,為了解決老師的問題,於是玉衡於是找了開陽、瑤光一起來討論。
開陽想到了第三講中的三角形數底座數列P(n)=△n-△n-1,n為自然數。
P(n):1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,...
開陽把三角形數底座數列P(n)又同為三角形數△的劃出來。
瑤光突然說:「對!對!對!就是這樣。」
玉衡心裏想:一個三角形數△無法從圖形來分割成二個三角形數△,為了解決老師的問題,於是玉衡於是找了開陽、瑤光一起來討論。
開陽想到了第三講中的三角形數底座數列P(n)=△n-△n-1,n為自然數。
P(n):1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,...
開陽把三角形數底座數列P(n)又同為三角形數△的劃出來。
瑤光突然說:「對!對!對!就是這樣。」
那天畢氏學派的學生把,一個正三角形數割出一個最大正方形數後,他想看看會發生什麼好玩的事?
有些人不習慣正三角形的排列方式,其實只要1+2+3+….的本質不變,那麼也可以排成直角三角形的方式來研究。以△5為例作下圖:
把一個三角形數△n割出一塊最大的正方形,要如何割,那麼會面臨二種△n的形式:n為奇數和偶數二種情況,先取三角形數△8、三角形數△9來看現在如何?
三角形數△8取到最大的正方形數是□4而剩下二個三角形數△4,由前第三講時可知正方形數是□4是由三角形數△3和三角形數△4組成。
△4被稱畢氏學派聖十字結構,把這個圖截去三個角點,這個角點可以視為△1,發現它變成一個六角形而且中間還有一點,我們稱這個形數為中心六角形數,同樣地給一個定義中心六角形數G(1)。
那麼要如何在三角形數△n中找到第二個中心六角形數G(2)呢?我們先排出G(2),如圖中水藍色的點,其中紅色是中心點,在補上三個△2個的三角形數,如圖中紫色的點,這時可以會看出這是三角形數△7。
三角數數列就可以寫成△1,△2,△3,△4,△5,△6 ,△7,……
其中△n=1+2+3+4+….+n=n(n+1) /2
那麼我們開始來把後一項減前一項,來看看它會長成什麼樣子?同樣地來做成一個新的數列,把他定義為P(n)=△n+1-△n
舉個列來說,P(5) =△6-△5=6,從圖形上來看就是
畢氏和他的學生們正在玩石子,將石子排列成三角形、四角形...等凸多邊形,邊研究邊欣賞三角數、四角數、...等凸多邊形多角數,也們將數用小石子排列成各種形狀,例如10粒小石子可以排成三角形或矩形,10叫做三角形數或矩形數,因此,數都賦有形狀,從而有形數 (figurate numbers) 之稱。對畢氏學派而言,數與形是一家的:萬有都是整數,每個整數都有「形」。
「算」或「calculus」的古字,在西方相當於 Pebble,意指「弄石」;在東方是筭,意指「弄竹」,就是竹簽來進行計算的工具,被稱為「疇算」。對古人而言,算術就是擺弄小石子或竹簽以作計算的技術。因此,用小石子或竹簽來代表數是很自然的事。
三角形數
教數學多年,常會遇到對數學感到恐懼的人們!
數學,它打著嚴謹的名號,形式化的定義及冗長的邏輯推導,取代對它的實質的了解。沒有實際觀察與實驗過程,只剩下符號及語言占據所有的討論,使得原本相當簡單的課題,常變成無意義的形式主義,對很多人而言,這不但枯燥乏味,更令許多人對數學望而遠之。
為了能夠解決這個問題,於是有了「數學玩玩」的討論課程,希望從由生活實踐中直觀的、經驗的、實驗的數學知識,整理與討論,開始發酵而產生質變──給經驗注入論證與證明,將經驗式的精煉成演繹式的數學。從實際的操作過程,慢慢地抽象化的理解,透過玩玩數學的過程來瞭解一些數學知識是如何被建構起來。
這適合小學高年以上及社會人士一起討論,也很適合親子共學。