Przeskocz do treści

Delta mi!

Deltoid

Sumy nieskończone

Joanna Jaszuńska

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: lipiec 2011
  • Publikacja elektroniczna: 01-07-2011
  • Wersja do druku [application/pdf]: (55 KB)
obrazek

Niektóre sumy nieskończone można zilustrować, tworząc nieskończony rysunek, którego pewna część jest podobna do całości. Na przykład na rysunku taką częścią jest jego prawa górna ćwiartka, a także prawa górna ćwiartka tej ćwiartki itd.

Poniżej kilka przykładów sum nieskończonych wraz z tego rodzaju ilustracjami. Na każdym z rysunków kolorowa część odpowiada rozważanej sumie.

Powyższe równości można też uzyskać ze wzoru na sumę wyrazów ciągu geometrycznego:

Twierdzenie. Dla math zachodzi równość

display-math

Opis. Ustawmy kolejno kwadraty o bokach math

obrazek

Połączmy lewe górne wierzchołki kolejnych kwadratów. Uzyskane odcinki leżą na jednej prostej, bo w każdym kwadracie prawy bok podzielony jest w takim samym stosunku math Jasny trójkąt jest podobny do ciemnego (bo mają równe kąty), stąd równość stosunków długości ich przyprostokątnych:

display-math


obrazek

Rys. 1

Rys. 1

Podobnymi rysunkami można ilustrować niektóre sumy skończone:

Zadanie 1. Dla całkowitych math zachodzi

display-math

Opis. Kwadraty (Rys. 1) w każdym z trzech kolorów mają łączne pole

display-math

 a wszystkie razem mają pole math


Zadania domowe

obrazek

Rys. 2

Rys. 2

Zadanie 2. Znajdź ilustracje sum:

pict

Zadanie 3. Ilustracją jakiej sumy jest rysunek 2 

obrazek

Rys. 3

Rys. 3

Zadanie 4. Sprawdź, że rysunek 3  jest ilustracją sumy

display-math



Literatura
  • C. Alsina, R. Nelsen, Math Made Visual, The Mathematical Association of America, 2006.