Page 160 - vol1
P. 160

1.  feladat:  Legyen  n≥1  természetes  szám.  Egy  négyzetet,  az

                    oldalakkal  párhuzamos  vonalakkal  felosztunk  n×n  kisnégyzetre.
                    Hány négyzet látható ezen az ábrán?

                Megoldás: az előző megoldás gondolatmenetét követjük: Az 1×1-es
                                               2
                kisnégyzetekből  éppen  n×n=n   darab  található.  Most  nézzük  a
                2×2-es  méretű  négyzeteket.  Ezekből  soronként  n-1  darab  van,  és
                                                                     2
                lefele n-1 sorunk lesz, ezért összesen (n-1)×(n-1)=(n-1)  darab 2×2-es
                kisnégyzetünk     lesz.    Ezt    az     eljárást   folytatva    az
                                                                               2
                (n-1)×(n-1)-es négyzetből, 2 sorban, soronként 2 van, azaz 2×2=2 . És
                végül az n×n-es négyzetből 1 darab van. és ezzel megkaptuk, hogy az
                n×n-es négyzeten összesen

                                                       ( n n +  1)(2n +  1)
                                                2
                                                   2
                                   2
                                      2
                                2
                               1 +2 +3 +…+(n-1) +n =
                                                            6
                A megoldás során szintetikusan is gondolkodhattunk volna, például
                így: Jelöljünk ki a négyzetrács bal felső sarkában egy k×k nagyságú
                négyzetet. Ezt a négyzetet egyesével (n-k)- szor lehet jobbra léptetni
                a  négyzetrács  jobb  oldalának  az  eléréséig.  Ha  ehhez  a  számhoz
                hozzáadjuk  a  kezdeti  1  pozíciót,  akkor  megvan  a  vízszintesen
                megszámlálható     négyzetek    száma     éppen    (n-k+1).   Mivel
                négyzetrácsról  van  szó,  ezért  függőlegesen,  az  oszloponként  is
                ugyanennyi  van.  Innen  adódok  tehát,  hogy  az  összes  látható
                négyzetek száma


                  n
                                  2
                                               +
                                                      2
                                                  2
                      −
                             2
                                          2
                   (n k + 1) = n +  (n − 1) + ... 2 + 1 =  ( n n +  1)(2n +  1)  .
                 k= 1                                           6
                   Ezek után, eszembe jutott, az (1)-hez nagyon hasonló, következő
                logikai  feladvány:  Milyen  szám  talál  a  kérdőjel  helyére?  Indokold
                meg a válaszodat!
                                                                            (2)




                                              160
                                                  36
   155   156   157   158   159   160   161   162   163   164   165