Figurtall med kvadrater rekursiv mønster

Figurtall med kvadrater rekursiv mønster

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

Figur 1, 2 og 3 i mønsteret

Ovenfor ser du tre figurer. Figurene er satt sammen av små kvadrater. Tenk deg at du skal fortsette å lage figurer etter samme mønster.

Hvor mange små kvadrater vil det være i figur 4?

Bestem et uttrykk for antall små kvadrater i figur nn uttrykt ved nn.

Hvor mange små kvadrater vil det være i figur 20?

Fasit

64 kvadrater\underline{\underline{64 \mathrm{~kvadrater}}}

f(n)=3n2+4n\underline{\underline{f(n) = 3n^2 + 4n}}

1280 kvadrater\underline{\underline{1280 \mathrm{~kvadrater}}}

LøsningsforslagKI-generert

Vi teller kvadratene i de tre første figurene. Hver figur kan deles inn i tre deler: et hode øverst til venstre, en kropp i midten, og en hale som trapper oppover til høyre.

Figur nnHodeKroppHaleAntall kvadrater
111551177
2441414222020
3992727333939

Vi ser at antallet øker med 1313 fra figur 1 til 2, og med 1919 fra figur 2 til 3. Økningen øker med 66 for hvert steg, så neste økning er 19+6=2519 + 6 = 25:

39+25=6439 + 25 = 64

Figur 4 har 64 kvadrater\underline{\underline{64 \mathrm{~kvadrater}}}.

Vi finner et uttrykk ved å se på hvordan hver del vokser med figurnummeret nn:

  • Hodet er et n×nn \times n-kvadrat: n2n^2 kvadrater.
  • Kroppen er et rektangel som er (2n+1)(2n+1) bredt og (n+1)(n+1) høyt, men med ett kvadrat manglende i «bena» nederst: (2n+1)(n+1)1(2n+1)(n+1) - 1 kvadrater.
  • Halen trapper oppover med nn kvadrater.

Til sammen:

f(n)=n2+[(2n+1)(n+1)1]+nf(n) = n^2 + \big[(2n+1)(n+1) - 1\big] + n

Vi ganger ut og forenkler:

f(n)=n2+(2n2+3n+11)+n=3n2+4nf(n) = n^2 + (2n^2 + 3n + 1 - 1) + n = 3n^2 + 4n

Vi kontrollerer mot tabellen: f(1)=3+4=7f(1) = 3 + 4 = 7 ✓, f(2)=12+8=20f(2) = 12 + 8 = 20 ✓, f(3)=27+12=39f(3) = 27 + 12 = 39 ✓.

f(n)=3n2+4n\underline{\underline{f(n) = 3n^2 + 4n}}

Vi setter inn n=20n = 20:

f(20)=3202+420=3400+80=1200+80=1280f(20) = 3 \cdot 20^2 + 4 \cdot 20 = 3 \cdot 400 + 80 = 1200 + 80 = 1280

Figur 20 har 1280 kvadrater\underline{\underline{1280 \mathrm{~kvadrater}}}.

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