例1 觀察下面由點組成的圖形(點群),請回答:
。1)方框內的點群包含多少個點?
。2)第(10)個點群中包含多少個點?
。3)前十個點群中,所有點的總數是多少?
解:數一數可知:前四個點群中包含的點數分別是:
1,4,7,10.
可見,這是一個等差數列,在每相鄰的兩個數中,后一個數都比前一個數大3(即公差是3).
(1)因為方框內應是第(5)個點群,它的點數應該是10+3=13(個).
。2)列表,依次寫出各點群的點數,
可知第(10)個點群包含有28個點.
。3)前十個點群,所有點的總數是:
1+4+7+10+13+16+19+22+25+28=145(個)
例2 圖6—2表示“寶塔”,它們的層數不同,但都是由一樣大的小三角形擺成的.仔細觀察后,請你回答:
(1)五層的“寶塔”的最下層包含多少個小三角形?
(2)整個五層“寶塔”一共包含多少個小三角形?
。3) 從第(1)到第(10)的十個“寶塔”,共包含多少個小三角形?
解:(1)數一數“寶塔”每層包含的小三角形數:
可見1,3,5,7是個奇數列,所以由這個規律猜出第五層應包含的小三角形是9個.
。2)整個五層塔共包含的小三角形個數是:
1+3+5+7+9=25(個).
。3)每個“寶塔”所包含的小三角形數可列表如下:
由此發現從第(1)到第(10)共十個“寶塔”所包含的小三角形數是從1開始的自然數平方數列前十項之和:
例3 下面的圖形表示由一些方磚堆起來的“寶塔”.仔細觀察后,請你回答:
。1)從上往下數,第五層包含幾塊磚?
。2)整個五層的“寶塔”共包含多少塊磚?
。3)若另有一座這樣的十層寶塔,共包含多少塊磚?
解:(1)數一數,“寶塔”每層包含的方磚塊數:
可見各層的方磚塊數組成自然數平方數列,按此規律,第五層應包含的方磚塊數是:
5×5=25(塊).
。2)整個五層“寶塔”共包含的方磚塊數應是從1開始的前五個自然數的平方數相加之和,即:
1+4+9+16+25=55(塊).
(3)根據上面得到的規律,可求出十層寶塔所包含的方磚的塊數: