Ακολουθίες

🔢 Το Άθροισμα μιας Ακολουθίας Περιττών Αριθμών

Ένα διάγραμμα δείχνει πώς τα αθροίσματα των διαδοχικών μονών αριθμών αντιστοιχούν σε αυξανόμενα τετράγωνα σε φόντο ενός τετραδίου με πλέγμα. Στο επάνω κέντρο, ένας τίτλος γράφει "ΤΟ ΑΘΡΟΙΣΜΑ ΤΩΝ ΔΙΑΔΟΧΙΚΩΝ ΜΟΝΩΝ ΑΡΙΘΜΩΝ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ ΤΕΛΕΙΟ ΤΕΤΡΑΓΩΝΟ (1 3 ... (2n-1) = n²)."

1️⃣ Αναπαράσταση περιττών αριθμών

Αν ένας περιττός αριθμός μπορεί να γραφεί στη μορφή \( 2n - 1 \), τότε το \( n \) είναι η τάξη αυτού του περιττού:

  • \( 1 = 2 \times 1 - 1 \) (ο πρώτος περιττός)
  • \( 3 = 2 \times 2 - 1 \) (ο δεύτερος περιττός)
  • \( \dots \)
  • \( 2n - 1 \) είναι ο \( n \)-οστός περιττός

2️⃣ Το άθροισμα των πρώτων n περιττών είναι τέλειο τετράγωνο

Το άθροισμα μιας ακολουθίας διαδοχικών περιττών αριθμών που ξεκινά από το 1 είναι πάντα τέλειο τετράγωνο!

• Το 1 είναι τέλειο τετράγωνο (\( 1 = 1^2 \))

Υποθέτουμε ότι \( 1 + 3 + \dots + (2n - 1) = n^2 \) και αποδεικνύουμε ότι:

\[ 1 + 3 + \dots + (2n - 1) + \bigl(2(n+1) - 1\bigr) = (n+1)^2 \]

(Απόδειξη με επαγωγή στο \( n \))

\[ \begin{align*} 1 + 3 + \dots + (2n-1) + 2(n+1)-1 &= n^2 + 2(n+1)-1 \\ &= n^2 + 2n + 1 \\ &= (n+1)^2 \end{align*} \]

3️⃣ Γενική περίπτωση

Το άθροισμα οποιασδήποτε ακολουθίας διαδοχικών περιττών αριθμών είναι πάντα διαφορά τελείων τετραγώνων!

Έστω \( n_1 \) και \( n_2 \) φυσικοί αριθμοί με \( n_1 < n_2 \). Τότε:

\[ \begin{align*} (2n_1 - 1) + \dots + (2n_2 - 1) &= \bigl(1 + 3 + \dots + (2n_2 - 1)\bigr) - \bigl(1 + 3 + \dots + (2n_1 - 1) - 1\bigr) \\ &= n_2^2 - (n_1 - 1)^2 \end{align*} \]
📚
Έρχεται το πολλαπλό βιβλίο ΝΕΟ — βρες όλες τις επιλογές εδώΠολλαπλό βιβλίο ΝΕΟ — 437 βιβλία σε PDF
PDF & Ψηφιακά Μαθησιακά Αντικείμενα — χωρίς εγγραφή • Portify
📚 437 βιβλία🎬 22.000+ Ψηφιακά Μαθησιακά Αντικείμενα
Δες τα βιβλία →

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου