■台形数(その3)

 1+2=3

 4+5+6=7+8(=15)

 9+10+11+12=13+14+15(=42)

 たとえば,4+5+6は1段目に6個,2段目に5個,3段目に4個を積んだ図形と考えることができることから,台形数と呼ばれているようだ.

  [参]一松信「数の世界」丸善

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(A1) 1+2=3  (B1)

(A2) 4+5+6=7+8(=15)  (B2)

(A3) 9+10+11+12=13+14+15(=42)  (B3)

 自然数1,2,3,4,・・・を最初から2個,1個,3個,2個と区切ってA1,B1,A2,B2,・・・とグループ化します.Ak+Bkのグループには合計2k+1個の数が入るので,Bk-1までには

  3+5+・・・+(2k−1)=k^2−1

個.

 したがって,Akはk^2+1〜k^2+k,Bkはk^2+k+1〜k^2+2k=(k+1)^2−1の整数の集合です.

[1]Akの数の和とBkの数の和は等しく,k(k+1)(2k+1)/2である.

[2]Akの数の和はAkの数の和より3k^2だけ大きい.

は図形的に扱っても(たとえば,台形を平行四辺形と三角形に分割する)解けるようです.

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