序列和模式帕斯卡三角
下面你可以看到一个使用简单模式创建的数字金字塔:它从顶部的一个“1”开始,下面 的每一个单元格都是上面两个单元格的和。将鼠标悬停在某些单元格上,查看它们是如 何计算的,然后填写缺少的单元格:
这个图只显示了前12行,但理论上我们可以永远继续,在底部添加新行。请注意,这个 三角形是
这个三角形叫做
帕斯卡的三角形可以用一个非常简单的模式来创建,但是它充满了令人惊讶的模式和特性。 这就是为什么几百年来它一直吸引着世界各地的数学家。
查找序列
在前面的部分中,你看到了无数不同的数学序列。事实证明,其中许多也可以在帕斯卡 三角形中找到:
两侧第一个斜线中的数都是
两侧第二个斜线中的数是
两侧第三个斜线中的数是
第四个斜线中的数是
如果你将一行中的所有数字相加,它们的和形成另一个序列:
在第二单元格为素数的行中,数素后面的所有数都是该质数的
上图以不同颜色突出显示“浅”斜线。如果我们把每个斜线上的数相加,就得到了:
当然,这些模式中的每个都有一个数学原因来解释它的出现。也许你能找到一些!
你可能会问的另一个问题是一个数字在帕斯卡三角形中出现的频率。很明显,有无限 多的1,一个2,而且其它数字都会
三角形中间的一些数字也会出现三到四次。甚至有几个出现了六次:在上面的三角形中, 你可以看到
因为3003是一个三角形数,它实际上在三角形_第三条_斜线上又出现了两次 — 总共 出现了八次。
不知道三角形中是否还有其它出现八次的数字,或者是否有出现八次以上的数。美国 数学家
整除性
帕斯卡三角形中的一些模式不太容易被发现。把下图中所有偶数单元格点亮显示:
帕斯卡三角形中的偶数看起来形成了另一个小的
手动为每个单元格着色需要挺长时间,但在这里,如果你要对更多行执行这样的操作 你就可以看到会发生什么。单元格里的数被其它数整除又会怎么样呢?
哇哦!着色的单元格总是以
如果我们继续将被整除2的单元格模式着色,我们得到一个非常类似于右边的 谢尔宾斯基三角形。像这样的形状,由一个简单的模式组成,它看起来会一 直延续下去,同时变得越来越小,被称为
二项式系数
帕斯卡三角还有一个更重要的性质,我们需要讨论它。为了理解这一点,我们将尝试用 两种完全不同的方法来解决同一个问题,然后看看它们之间的关系。
即将上线,敬请期待