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阅读下列材料解决问题:材料:古希腊著名数学家毕达哥拉斯发现把数1,3,6,10,15,21…这些数量的(石子),都可以排成三角形,则称像这样的数为三角形数.把数1,3,6,10,15,21…
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阅读下列材料解决问题:
材料:古希腊著名数学家毕达哥拉斯发现把数1,3,6,10,15,21…这些数量的(石子),都可以排成三角形,则称像这样的数为三角形数.
把数1,3,6,10,15,21…换一种方式排列,即
1=1
1+2=3
1+2+3=6
1+2+3+4=10
1+2+3+4+5=15
…
从上面的排列方式看,把1,3,6,10,15,…叫做三角形数“名副其实”
(1)设第一个三角形数为a1=1,第二个三角形数为a2=3,第三个三角形数为a3=6,请直接出第n个三角形数为an的表达式(其中n为正整数).
(2)根据(1)的结论判断66是三角形数吗?若是请说出66是第几个三角形数?若不是请说明理由.
(3)根据(1)的结论判断所有三角形数的倒数之和T与2的大小关系并说明理由.
材料:古希腊著名数学家毕达哥拉斯发现把数1,3,6,10,15,21…这些数量的(石子),都可以排成三角形,则称像这样的数为三角形数.
把数1,3,6,10,15,21…换一种方式排列,即
1=1
1+2=3
1+2+3=6
1+2+3+4=10
1+2+3+4+5=15
…
从上面的排列方式看,把1,3,6,10,15,…叫做三角形数“名副其实”
(1)设第一个三角形数为a1=1,第二个三角形数为a2=3,第三个三角形数为a3=6,请直接出第n个三角形数为an的表达式(其中n为正整数).
(2)根据(1)的结论判断66是三角形数吗?若是请说出66是第几个三角形数?若不是请说明理由.
(3)根据(1)的结论判断所有三角形数的倒数之和T与2的大小关系并说明理由.
▼优质解答
答案和解析
(1)观察,发现规律:a1=1,a2=1+2=3,a3=1+2+3=6,a4=1+2+3+4=10,…,
则an=1+2+3+…+n=
(n为正整数).
(2)假设66是三角形数,
令66=
,即n2+n-132=0,
解得:n=11,或n=-12(舍去).
则66是三角形数,66是第11个三角形数.
(3)T<2,理由如下:
T=
+
+
+…+
,
=
+
+
+…+
,
=2(1-
+
-
+
-
+…+
-
),
=2(1-
)<2.
则所有三角形数的倒数之和T<2.
则an=1+2+3+…+n=
n(n+1) |
2 |
(2)假设66是三角形数,
令66=
n(n+1) |
2 |
解得:n=11,或n=-12(舍去).
则66是三角形数,66是第11个三角形数.
(3)T<2,理由如下:
T=
1 |
a1 |
1 |
a2 |
1 |
a3 |
1 |
an |
=
2 |
1×2 |
2 |
2×3 |
2 |
3×4 |
2 |
n(+1) |
=2(1-
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
4 |
1 |
n |
1 |
n+1 |
=2(1-
1 |
n+1 |
则所有三角形数的倒数之和T<2.
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