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利用三角形数找规律。今天主要学习利用三角形数来解决坐标变化规律问题。学习之前我们先来了解一下什么是三角形数。相传古希腊数学家毕达哥拉斯有一独特爱好,把小石子摆成三角形来研究数学。这四个三角形中的石子的个数分别是13、60,这样的数叫三角形数。其实观察图形不难发现,后一个图形都比前一个图形多了最后一行小狮子。所以这前四个三角形数还可以写成1 1加2 1加2加3 1加2加3加4,以此类推,第N个三角形数就是1加2加3,一直加到N考考大家这个连续自然数的和等于多少呢?没错,选B它等于首尾相加乘以个数再除以2。大家一定要记住这个经典公式,接下来一起见证它在规律题中的神奇作用吧。例一,在坐标系中有若干个整数点,按箭头方向排列,如102021323130,按这个规律去推导第22个点坐标,要求这个点坐标我们需要先判断它的位置。仔细观察图形可发现,这些点是一列一列走的,第一列有一个点,第二列有二个点,第三列有三个点,第四列有四个点,第五列有五个点,以此类推,第N列就有N个点。那怎么找第22个点的位置呢?我们结合图形来看看这些列数和点的总数之间有什么规律,第一列共有一个点,前两列共有三个点,前三列共有六个点,前四列共有十个点。原来就是刚才所讲的三角形数。按照三角形数的规律,第N个三角形数就是二分之N乘N加1,这说明且N列共有二分之N乘N加一个点。好了,有了这个公式就可以算出第22个点在第几列了。怎么算呢?二分之N乘N加1约等于22,化简下就是N乘N加1约等于44。我们知道6乘7等于42,也就是说前六列共有21个点,22比21多1,那么可以判断第22个点一定在第七列,而且是第七列的第一个点。讲到这里你能得出它的横坐标吗?没错,答案是7。这些点的横坐标与它们所在的列数是一样的。接着我们再来推导纵坐标,通过观察点的运动方向,奇数列从上往下,偶数列从下往上好。第22个点就是位于第七列的第一个点,它的纵坐标是多少呢?没错,答案是6。因为第七列是奇数列,点是从上往下运动的,所以它位于第七列的最上方。我们再观察一下第三列和第五列,这些基数列的最上方的点坐标,他们的纵坐标都比横坐标小一,所以第22个点的纵坐标就是6,那么它的坐标就是七六了。来总结一下这种规律的解题方法。首先利用公式推算出与所求点较为接近的三角形数所在的列数,然后再确定所求点位置,也就是判断它在第几列第几个。最后根据列数来判断横坐标,再结合点的运动方向,判断纵坐标。这一点给大家举个例子,如果一个点位于第N列的第M个点,那它的横坐标就是N而纵坐标要结合点的运动方向去判断。当N为偶数时,看图,第一个点的纵坐标都是零,第二个点的纵坐标都是一,第三个点的纵坐标都是2,以此类推,第M个点的纵坐标就是M减1。当N为奇数时来看图,第一个点的纵坐标比横坐标小一,第二个点的纵坐标比横坐标小二,第三个点的纵坐标比横坐标小3,以此类推,第M个点的纵坐标就是N减M减记为横标看列竖纵标看奇偶。这时小橙子突然跳出来说,我有个更好的办法,要找第22个点坐标,按照前面的规律接着往后画七个点,然后把这些点坐标标记出来。瞧,答案就出来了。这个思路确实可行,不过我们再来做个辨识题,看看会不会有新发现。现在要找第2025个点的坐标,这可比刚才的第22个点大多了。看来小澄子的主点绘制法在这就不够高效了。别着急,咱们还按照刚才总结的方法来,先用公式找与2025较为接近的三角形数来确定它的位置。经过一系列的计算可知,前六十三列共有2016个点比2025小,前六十四列共有2080个点比2025大。这个计算别担心,后面会给大家拓展的。由此能够得出第2025个点在第六十四列。因为2025比2001十六大9,所以第64列的第九个点,显然它的横坐标是64,那纵坐标会是多少呢?没错是吧?因为偶数列从下往上,套用刚才的规律,纵坐标为9减1,也就是8,所以第2025个点的坐标为64 8。好了,来给大家拓展一下这个估算法要知道第2025个点在第几列,其实就是看哪个N能让二分之N乘N加1约等于2025,也就是N乘N加1约等于4050。因为N乘N加一接近于N的平方,所以想想哪个数的平方接近4050就行了。63的平方等于3969,64的平方等于4096,所以找乾63列和前64列附近的数就可以了。好了,一起总结一下今天的学习内容。今天主要学习了利用三角形数找规律问题,一般要先利用公式推算出与所求点较为接近的三角形数所在的列数,在确定所求点位置,也就是判断它在第几列第几个最后有列数判断横坐标,再根据点的运动方向推导纵坐标。像例题中偶数列从下往上,奇数列从上往下第N列的第M个点的纵坐标是有区别的。好了,今天这个视频就到这里,下个视频更精彩。