Центрированные многоугольные числа

Перейти к навигацииПерейти к поиску

Центрированные многоугольные числа — класс плоских -угольных фигурных чисел (), получаемый следующим геометрическим построением. Сначала на плоскости фиксируется некоторая центральная точка. Затем вокруг неё строится правильный -угольник с точками вершин, каждая сторона содержит две точки (см. рисунок). Далее снаружи строятся новые слои -угольников, причём каждая их сторона на новом слое содержит на одну точку больше, чем в предыдущем слое, то есть начиная со второго слоя каждый следующий слой содержит на больше точек, чем предыдущий. Общее число точек внутри каждого слоя и принимается в качестве центрированного многоугольного числа (точка в центре считается начальным слоем)[1].

Примеры построения центрированных многоугольных чисел:

Треугольные Квадратные Пятиугольные Шестиугольные

Из построения видно, что центрированные многоугольные числа получаются как частичные суммы следующего ряда: (например, центрированные квадратные числа, для которых образуют последовательность: ) Этот ряд можно записать как , откуда видно, что в скобках — порождающий ряд для классических треугольных чисел. Следовательно, каждая последовательность центрированных -угольных чисел, начиная со 2-го элемента, может быть представлена как где — последовательность треугольных чисел. Например, центрированные квадратные числа — это учетверённые треугольные числа плюс 1, порождающий ряд для них имеет вид: [2]

Общая формула[2] для -го центрированного -угольного числа :

Сводная таблица

Число углов kТип числаНачало последовательностиСсылка на OEIS
3Центрированные треугольные числа1, 4, 10, 19, 31, …A005448
4Центрированные квадратные числа1, 5, 13, 25, 41, …A001844
5Центрированные пятиугольные числа1, 6, 16, 31, 51, …A005891
6Центрированные шестиугольные числа1, 7, 19, 37, 61, …A003215
7Центрированные семиугольные числа1, 8, 22, 43, 71, …A069099
8Центрированные восьмиугольные числа1, 9, 25, 49, 81, …A016754
9Центрированные девятиугольные числа1, 10, 28, 55, 91, …A060544
10Центрированные десятиугольные числа1, 11, 31, 61, 101, …A062786

и так далее.

Примечания

Литература

  • Виленкин Н. Я., Шибасов Л. П. Шибасова 3. Ф. За страницами учебника математики: Арифметика. Алгебра. Геометрия. — М.: Просвещение, 1996. — С. 30. — 320 с. — ISBN 5-09-006575-6.
  • Глейзер Г. И. История математики в школе. — М.: Просвещение, 1964. — 376 с.
  • Деза Е., Деза М. Фигурные числа. — М.: МЦНМО, 2016. — 349 с. — ISBN 978-5-4439-2400-7.

Ссылки