你不知道的小2:小个子也有大能量

在数学世界里,有一个小2,它叫平方。别看它个子小,却拥有着莫大的能量,它带来的不是成倍的增加,而是指数的增长。今天我带你走进平方的世界,探索它的秘密。

你不知道的小2:小个子也有大能量_第1张图片
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直角三角形有一个著名的定律,名为勾股定律,用3、4、5分别代表直角三角形的三条边,则存在一个这样的等式:

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观察该等式,我们发现,3、4、5为三个连续的自然数,并且等式左边有两个数,等式右边有一个数,暂且称之为左二右一。

俄罗斯有一副名为《难题》的壁画,画的是一位自然科学教授拉金斯基的故事,拉金斯基教授自愿来到农村学校当一名普通教师,给孩子们做启蒙教育。画中有一道他给孩子们出的题目,题目里包含了5个自然数的平方,分别是:

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观察并计算这5个平方数,我们可以得出另一个等式:

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等式中,10、11、12、13、14是五个连续的自然数,它们的平方正好组成了这个等式,左边有三个数,右边有两个数,称之为左三右二。

现在,我们进行猜想,是否存在其他由多个连续自然数的平方形成的等式,比如左四右三,左五右四等。

经过测算,可以发现确实存在这样的情况,比如有连续7个自然数的平方,将之分成左边四个,右边三个,可形成一个等式:

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也存在连续9个自然数的平方,分为左边五个,右边四个后,正好组成一个等式:

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现在做进一步猜测,这类连续平方数的等式是否无限存在呢?是否存在这样一个普遍的情况,(2n+1)个连续自然数的平方,将它们分成左右两组,左边有(n+1)个连续自然数的平方,右边有另外n个连续自然数的平方,左右两边可形成一个等式:左边(n+1)个连续自然数的平方之和=右边n个连续自然数的平方之和。

下面先列出几个等式,并从这些等式中寻找内在的规律。

你不知道的小2:小个子也有大能量_第2张图片
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六个等式的右边分别有1至6个连续自然数的平方。现在我们把每个等式中包含的连续自然数的中位数分别提取出来,探索它们之间的规律。

等式一(右侧1个平方数):

4=1*4=(1*(1+1)/2)*4

等式二(右侧2个平方数):

12=3*4=(1+2)*4=(2*(2+1)/2)*4

等式三(右侧3个平方数):

24=6*4=(1+2+3)*4=(3*(3+1)/2)*4

等式四(右侧4个平方数):

40=10*4=(1+2+3+4)*4=(4*(4+1)/2)*4

等式五(右侧5个平方数):

60=15*4=(1+2+3+4+5)*4=(5*(5+1)/2)*4

等式六(右侧6个平方数):

84=21*4=(1+2+3+4+5+6)*4=(6*(6+1)/2)*4

经过上述六个等式的研究,已经发现这类等式的规律。当第n个等式出现的时候,等式的右边有n个连续自然数的平方,左边有(n+1)个连续自然数的平方,且这(2n+1)个连续自然数的中位数,可以表示成(n*(n+1)/2)*4=2n*(n+1)。

因此,第n个等式中,连续(2n+1)个自然数的平方,其中位数可以表示成:

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至此,也证明了这些等式可以无止境的一直写下去,形成一个别具一格的金字塔形。

数学,很美妙,你思考了,就会有发现;生活,很美好,你品读了,将会有收获。在生活中做个有心人,生活反馈给你的,会超乎你的想象,就好像,本文中连续自然数的平方,我们思考了,研究了,规律就出现了。

寻找这类等式的规律,我们从最简单的开始,层层递进,一步一个脚印;生活中,也要从小事做起,积少成多,聚沙成塔。

涓涓细流汇成海,点点纤尘积就山。你当前的不成功不是你不够努力,而是你努力不够!继续沉淀,成功会在不经意间跃然眼前。



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作者:努力原创的pu爸

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