Page 161 - vol1
P. 161

Hosszabb-kevesebb gondolkodás után rájöhetünk, hogy az előző

            feladatban levő 5-ös helyett most azért van 9-es, mert még hozzáadódik
            4. Vajon ez mi is lehet? Belátható, hogy a (2)-es ábrasor 2. rajzán még 4
            téglalap  is  látható.  Innen  adódik  az  ötletünk,  hogy  ezúttal  ne  csak  a
            négyzeteket számoljuk össze, hanem a látható téglalapokat! (a négyzet
            is  téglalap,  csak  sajátos  téglalap).  Itt  is,  ha  jól  felfigyelünk  az  1,  9,  36
                                                                                  2
                                                                           2
            számsorozatra okoskodhatunk egy kicsit. Felírhatjuk, hogy: 9= 3 =(1+2) ,
                             2
                  2
            36=  6 =  (1+2+3)   és  ha  ez  így  folytatódna,  akkor  a  kérdőjel  helyére
                           2
                      2
            (1+2+3+4) =10 = 100 talál. Ez tehát a negyedik rajzon látható téglalapok
            száma,  amit  módszeres  számlálással,  de  nyílván  hosszabb  idő  alatt,
            analitikusan    is    megkaphatunk.      Ennek     alapján     könnyen
            megfogalmazhatjuk a feladvány általánosítását:

            2.     feladat:  Legyen  n≥1  természetes  szám.  Egy  négyzetet,  az
            oldalakkal  párhuzamos  vonalakkal  felosztunk  n×n  kisnégyzetre.  Hány
            téglalap látható ezen az ábrán?


            Ezúttal két különböző megoldást is mutathatunk.

            1.     megoldás:  Az  alakzat  szimmetriája  miatt  elegendő  a  téglalapok
            átlóit az összeszámolni. Az n×n-es felosztású négyzetben (a kerületét is
                                                   2
            beleértve) összesen (n+1)×(n+1)= (n+1)  rácspont van, amelyekből átlók
                                                             2
            indulnak  ki.  Egy  rácspontból  összesen  n×n=n   átló  húzható.  Ezért
                                                              n 2 (n + 1) 2
                     2
                 2
            (n+1) ×n  az átlók számának a kétszerese, így hát           téglalapátló
                                                                  2
            van.  Mivel  minden  téglalapnak  két  átlója  van,  azért  az  ábrán  látható
                               n 2 (n +  1) 2    ( n n +  1)   2
            téglalapok  száma            =           .  Ha  figyelembe  vesszük,  hogy
                                   4          2    
                                       ( n n + 1)
                                +
                 +
              +
            1 2 3 ... (n −    1) n =         , akkor máris összhangba jutunk a (2)-
                        +
                    +
                                        2
            es feladvány megoldásával.
            2.     megoldás:  Minden  téglalapot  úgy  jellemezhetünk,  hogy
            megadjuk a „kis téglalapok” két-két párhuzamos oldalát. A „függőleges”


                                              161
   156   157   158   159   160   161   162   163   164   165   166