Figurmønster med grønne sirkler 2P-Y V26

Figurmønster med grønne sirkler 2P-Y V26

Figur 1 til 4: rutenett av sirkler med en diagonal rekke som vokser

Ovenfor ser du fire figurer. Figurene er satt sammen av grønne sirkler. Tenk deg at du skal fortsette å lage figurer etter samme mønster.

Hvor mange grønne sirkler vil det være i figur 55? Hvor mange grønne sirkler vil det være i figur 1010?

Lag en formel for antallet grønne sirkler i figur nn.

Fasit

Figur 5: 23 sirkler\underline{\underline{23 \text{ sirkler}}}, figur 10: 43 sirkler\underline{\underline{43 \text{ sirkler}}}

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

Løsningsforslag

Vi teller antall sirkler i de fire figurene:

FigurAntall sirkler
17
211
315
419

Vi ser at det er 117=411 - 7 = 4, 1511=415 - 11 = 4 og 1915=419 - 15 = 4 sirkler ekstra fra figur til figur. Differansen er konstant lik 44.

For å finne figur 5 legger vi til 4:

19+4=2319 + 4 = 23

Figur 5 har 23\underline{\underline{23}} grønne sirkler.

For figur 10 kan vi legge til 4 for hvert steg fra figur 4 til figur 10, det vil si 6 steg:

19+64=19+24=4319 + 6 \cdot 4 = 19 + 24 = 43

Figur 10 har 43\underline{\underline{43}} grønne sirkler.

Her har jeg tegnet figur 4 på to ulike måter. I den høyre figuren har jeg flyttet de to røde sirklene til «ledige plasser» slik at det skal bli enklere å se mønsteret.

Figurtall 3 og 4

Hver figur består av:

  • En diagonal linje med n\textcolor{steelblue}{n} sirkler oppe til høyre
  • Et rektangel med 3(n+1)\textcolor{seagreen}{3} \cdot \textcolor{seagreen}{(n+1)} sirkler

Til sammen blir dette

n+3(n+1)=n+3n+3=4n+3\textcolor{steelblue}{n} + \textcolor{seagreen}{3 \cdot (n+1)}=n + 3n +3=4n + 3

Formelen for antall grønne sirkler i figur nn er f(n)=4n+3\underline{\underline{f(n) = 4n + 3}}.