■おかあさんのための数学教室(その41)

  1+2+3+・・・+8+9+10=55

  1+2+3+・・・+10+11+12=78

  1+2+3+・・・+15+16+17=153

  1+2+3+・・・+18+19+20=210

  1+2+3+・・・+48+49+50=1275

  1+2+3+・・・+98+99+100=5050

  1+2+3+・・・+207+208+209=21945   

 一般に

  1+2+3+・・・+(n−2)+(n−1)+n=n(n+1)/2

 このように,m(m+1)/2の形に書ける数を三角数と呼ぶ.△m

  1,3,6,10,15,21,28,・・・

  △10=55,△12=78,△17=150,△20=210

  △50=1275,△100=5050,△209=21945

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 奇数を順番に足していくと次々に平方数ができる.

  1+3+5+・・・+(2n−1)=n^2

 偶数を順番に足していくと・・・

  2+4+6+・・・+(2n)=n(n+1)

となって,平方数にはならない.

 偶数の和n(n+1)は

  1+2+3+・・・+n=n(n+1)/2

より,三角数△n=n(n+1)/2の2倍である.

 一方,奇数の和は平方数となるが

  1+3+5+・・・+(2n−1)=n^2

 =n(n+1)/2+n(n−1)/2

 =(1+2+3+・・・+n)+(1+2+3+・・・+n−1)

より,2つの三角数の和の形に書くことができる.

  □n=△n+△n-1

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 以上により

  △2n=2△n+□n=3△n+△n-1

  n(2n+1)=n(n+1)+n^2=3n(n+1)/2+n(n−1)/2

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