Citat:
Ursprungligen postat av
stevenking10
Om man vill bygga en pyramid egentligen tetraeder av stenkullor. översta Lagret består av en enda kula. Lagret under innehåller 3 kulor lagda i trekant. en tvålagers pyramid innehåller 4 kulor. ställ upp ett uttryck för antalet kulor i en pyramid med n lager. Formeln ska vara i rekursiv eller innehåller summatecken.
Antal kulor i lager n är
m(n)=1+2+...+n
Det är välkänt att m(n)=n(n+1)/2.
För att bevisa det, konstatera att formeln är sann för n=1. Antag att den är sann för n. Då är
m(n+1)=(1+2+...+n)+(n+1)=n(n+1)/2+2(n+1)/2=(n+2)(n+1)/2
Det visar att formeln är sann också för n+1. Alltså är den sann för alla n=1,2,...
För att komma fram till en formel för antal kulor i en pyramid med n lager med gör jag en gissning baserad på formeln för volymen hos en kon. Volymen är basytan gånger höjden delat med 3. I den här konen kommer basytan att vara n(n+1)/2 och höjden n.
Då får jag en formel
(n(n+1)/2)*n/3=n(n+1)n/6
Men den stämmer inte när n=1, så något måste ändras. Jag gissar då en ny formel
k(n)=n(n+1)(n+2)/6
Det är lätt att testa att den stämmer för n=1, 2 och 3.
Antag nu att den stämmer för ett godtyckligt n. Då är
k(n+1)=k(n)+m(n+1)=n(n+1)(n+2)/6+(n+1)(n+2)/2=n(n+1)(n+2)/6+3(n+1)(n+2)/6
=[(n+1)(n+2)/6]*(n+3)=(n+1)(n+2)(n+3)/6
Det visar att formeln k(n)=n(n+1)(n+2)/6 är sann för alla n=1,2,...