Figurtall med trekanter og andregradsregresjon

Figurtall med trekanter og andregradsregresjon

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Figurtall F_1, F_2 og F_3 med linjestykker

Ovenfor ser du tre figurer F1F_1, F2F_2 og F3F_3. Tenk deg at du skal fortsette å lage figurer etter samme mønster.

Antall linjestykker i figur FnF_n kan skrives som et andregradsuttrykk.

Hvor mange linjestykker vil det være i F4F_4?

Forklar hvordan antall linjestykker endrer seg fra figur til figur, og lag et regneark som gir en oversikt over antall linjestykker i de 20 første figurene F1,F2,,F20F_1, F_2, \ldots, F_{20}.

Bruk regresjon til å bestemme dette andregradsuttrykket.

Bruk andregradsuttrykket du fant i oppgave c) til å bestemme hvor mange linjestykker det vil være i F20F_{20}.

Fasit

F4=30 linjestykker\underline{\underline{F_4 = 30 \text{ linjestykker}}}

Antall nye linjestykker øker med 3 for hvert steg. Se regneark i løsningsforslag.

f(n)=1,5n2+1,5n\underline{\underline{f(n) = 1{,}5n^2 + 1{,}5n}}

F20=630 linjestykker\underline{\underline{F_{20} = 630 \text{ linjestykker}}}

LøsningsforslagKI-generert

Fra figuren ser vi:

  • F1F_1: 33 linjestykker
  • F2F_2: 99 linjestykker
  • F3F_3: 1818 linjestykker

Vi finner differansene:

93=6,189=99 - 3 = 6, \qquad 18 - 9 = 9

Differansene øker med 33 for hvert steg, så neste differanse er 1212:

F4=18+12=30F_4 = 18 + 12 = \mathbf{30}

F4F_4 har 30 linjestykker\underline{\underline{30 \text{ linjestykker}}}.

Mønsteret er at vi legger til en ny rad med trekanter nederst i figuren for hvert steg. Fra Fn1F_{n-1} til FnF_n legger vi til 3n3n nye linjestykker (rad nn bidrar med 3n3n linjestykker).

nnFnF_nnnFnF_n
1311198
2912234
31813273
43014315
54515360
66316408
78417459
810818513
913519570
1016520630

I regnearket legger du inn n=1,2,,20n = 1, 2, \ldots, 20 i kolonne A og bruker formelen =A1+3*B1 (der B1 er forrige verdi) i kolonne B, eller beregner direkte med formelen fra c).

Vi bruker andregradsregresjon på datapunktene (n,Fn)(n, F_n) for n=1,2,,20n = 1, 2, \ldots, 20.

I GeoGebra CAS skriver vi inn lista og kjører FitPoly:

data = {(1,3),(2,9),(3,18),(4,30),(5,45),(6,63),(7,84),(8,108),(9,135),(10,165),(11,198),(12,234),(13,273),(14,315),(15,360),(16,408),(17,459),(18,513),(19,570),(20,630)}
FitPoly(data, 2)

Regresjonen gir:

f(n)=1,5n2+1,5n\boxed{f(n) = 1{,}5n^2 + 1{,}5n}

Vi kan skrive dette som f(n)=32n(n+1)f(n) = \dfrac{3}{2}n(n+1), noe som passer med at vi legger til 3n3n for hvert steg.

Andregradsuttrykket er f(n)=1,5n2+1,5n\underline{\underline{f(n) = 1{,}5n^2 + 1{,}5n}}.

Vi setter n=20n = 20 inn i uttrykket:

f(20)=1,5202+1,520=1,5400+30=600+30=630f(20) = 1{,}5 \cdot 20^2 + 1{,}5 \cdot 20 = 1{,}5 \cdot 400 + 30 = 600 + 30 = 630

F20F_{20} har 630 linjestykker\underline{\underline{630 \text{ linjestykker}}}.

Det betyr at den tjuende figuren i rekken består av 630630 linjestykker.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som klart
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
Esc
Tilbake / avslutt