Kare Piramidal Sayı Hesaplama

Herhangi bir kare piramidal sayı Pₙ'yi bulun.

Nasıl hesaplanır?

n'inci kare piramidal sayı Pn = n × (n + 1) × (2n + 1) ÷ 6 formülüyle bulunur ve 1² + 2² + … + n² toplamına eşittir. Burada n, piramidin katman sayısıdır; en üstteki tek toptan taban katmandaki n × n topa kadar sayılır. Girdi tam sayıya kesilir, yani 3,7 değeri 3 sayılır ve 0 ile 100.000 arasında olmalıdır. Negatif değerler ve 100.000'in üzerindeki değerler sonuç vermez. n = 0 için sonuç 0'dır (boş piramit). Sonuç tam ve kesin bir tam sayıdır; binlik ayraçla gösterilir ve kareler tek tek toplanmaz, formül doğrudan kullanılır.

Örnek hesaplama

10 katmanlı bir piramidin en altında 10 × 10, sonra 9 × 9 ve böyle devam ederek en üstte tek bir top vardır. Formülle: 10 × 11 × 21 = 2.310 ve 2.310 ÷ 6 = 385. Kontrol için kareleri toplayın: 1 + 4 + 9 + 16 + 25 + 36 + 49 + 64 + 81 + 100 = 385. Yani bu piramidi kurmak için 385 özdeş küre gerekir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Bunu kare sayıyla ya da üçgen sayıyla karıştırmak. Pn karelerin birikimli toplamıdır; P10 = 385 iken 10² yalnızca 100'dür.
  • Taban katmandaki top sayısını elinizdeki top sayısı olarak girmek. Girdi toplam değil katman sayısı n'dir; belirli bir stok için katman sayısını bulmak üzere Pn toplamınıza ulaşana kadar n değerlerini deneyin.
  • Formülü farklı tabanlı bir piramide uygulamak. Üçgen taban tetrahedral sayıları verir; bu araç yalnızca kare tabanı kapsar.
  • Ondalık girip aradeğer beklemek. Katmanlar tam sayıdır; 3,7, 3 olarak okunur ve sonuç 14 çıkar, 14 ile 30 arasında bir değer çıkmaz.
  • Sayımı yanlış katmandan başlatmak. En üstteki top 1. katmandır; 3 katmanlı piramitte 4 + 9 değil 1 + 4 + 9 = 14 top vardır.

Bu hesaplama hakkında

n'inci kare piramidal sayı Pₙ = n(n+1)(2n+1)/6, ilk n tam karenin toplamıdır (1² + 2² + … + n²) ve kare tabanlı, n katman yüksekliğinde bir piramit şeklinde istiflenebilen küre sayısını temsil eder — en altta n² top, bir üstte (n−1)² top ve böyle devam ederek en tepede tek bir top.

Bu sayılar, sayı teorisinde top güllesi problemi ile ünlüdür: kare piramidal bir yığının ne zaman düz bir kare dizilime dönüştürülebileceği sorusu, yalnızca n=1 ve n=24 için mümkün olduğu (1+4+9+…+24² = 4900 = 70²) eliptik eğrilerle ispatlanmış bir sonuçtur. Matematik eğitmenleri, toplama formüllerini öğretmek için kare piramidal sayıları kullanır; bulmaca meraklıları ise bunlarla klasik istifleme problemlerinde karşılaşır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Kare piramit sayılarında ünlü bir ilginçlik vardır: 1 dışında yalnızca P24 = 4.900 aynı zamanda tam karedir, yani 70'in karesidir; 4.900 top hem piramit olarak istiflenebilir hem kare biçiminde dizilebilir. 24 yazarak doğrulayabilirsiniz. Girdi tam sayıya kesilir. Bunu gerçek bir istif için kullanıyorsanız ne istifliyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar