一定数目的点或圆在等距離的排列下可以形成一个等邊三角形,這樣的數被稱為三角形數。比如10個點可以組成一个等邊三角形,因此10是一個三角形數:
頭30個三角形數是...。
三角数的二倍的平方根取整,是这个三角数的序数。
性質
*第n个三角形數的公式是\frac {n (n+1)}{2}。
*第n个三角形數是從1开始的n个自然数的和。
*所有大于3的三角形數都不是质数。
*除了0,1,3,21,55以外,三角形數不可能是費波那契數。
*开始的n个立方数的和是第n个三角形數的平方(举例:1 + 8 + 27 + 64 = 100 = 102)
*所有三角形數的倒数之和是2。
*任何三角形數乘以8再加1是一个平方数。
*三角數的個位數字不可能是2、4、7、9,數字根不可能是2、4、5、7、8。
一部分三角形數(3、10、21、36、55、78……)可以用以下这个公式来表示:n(2n+1);而剩下的另一部分(1、6、15、28、45、66……)则可以用n*(2n-1)来表示。
一种检验正整数x*是否三角形数的方法,是计算:
*::n = \frac{\sqrt{8x+1}-1}{2}.
:如果n是整数,那么x就是第n个三角形数。如果n不是整数,那么x*不是三角形数。这个检验法是基于恒等式8T_n + 1 = S_{2n + 1}.
特殊的三角形數
*55、5,050、500,500、50,005,000……都是三角形數。
*第11个三角形數(66)、第1111个三角形數(617,716)、第111,111个三角形數(6,172,882,716)、第11,111,111个三角形數(61,728,399,382,716)都是回文式的三角形數,但第111个(6,216)、第11,111个(61,732,716)和第1,111,111个(617,284,382,716)三角形數不是。
*同時為三角形數及普洛尼克數的數(不定方程x(x+1)=\frac{y(y+1)}{2}):最小的幾個為0, 6, 210, 7140, 242556, 8239770,……,對應的x值分別為0, 2, 14, 84, 492, 2870,……,對應的y值分別為0, 3, 20, 119, 696, 4059,……。
它與其他數的關係
*是否在相继出现的三角形数之间至少存在一个素数,与勒让德猜想等价。
*四面體數是三角形數在立體的推廣。
*两个相继的三角形數之和是平方数。
*三角平方數是同時為三角形數和平方數的數。
*三角形數屬於一種多邊形數。
*所有偶完美数都是三角形数。
*所有的三角形數都可以在楊輝三角形每橫行從右到左或左到右的第3項找到。{{NoteTag|1=即n \ge 2時,組合數\binom{n}{2}=\binom{n}{n-2}=\frac{n!}{2!(n-2)!}=\frac{n(n-1)}{2}皆為三角形數。}}
*任何自然数是最多三个三角形數的和。高斯发现了这个规律,他在1796年7月10日在日记中写道:EYPHKA! num = Δ + Δ + Δ
外部連結
*
- [https://www.cut-the-knot.org/do_you_know/numbers.shtml#square Triangular numbers] at cut-the-knot
- [https://www.cut-the-knot.org/do_you_know/triSquare.shtml There exist triangular numbers that are also square] at cut-the-knot
*
- [https://web.archive.org/web/20130515042555/http://vihart.com/blog/gauss/ Triangular numbers via 12 days of Christmas] by Vi Hart
- [https://web.archive.org/web/20160314071118/https://rhubbarb.wordpress.com/2009/04/23/hypertetrahedral-polytopic-roots/ Hypertetrahedral Polytopic Roots] by Rob Hubbard, including the generalisation to triangular cube roots, some higher dimensions, and some approximate formulae
註釋
參考資料
评论 (0)