Разлика между версии на „Триъгълник на Сиерпински“

От Администрация и управление
Направо към навигацията Направо към търсенето
Ред 1: Ред 1:
Триъгълникът на Паскал е едно забележително творение. На пръв поглед то е изключително просто. Ето как изглежда.
+
[[file:frak3.jpg|right|thumb|500px|[[Триъгълник на Сиерпински|Триъгълникът на Сиерпински]] ]]
[[file:tsp.png|right|Числата на всеки ред са образувани като сбор от тези от предишния ред.]]
 
  
„Е, какво пък е толкова специалното“ ще се попитат повечето хора, които не са го срещали. Ами нека първо разгледаме сбора на числата по хоризонтала на всеки ред:
+
 
 +
Взимаме един голям черен равностранен триъгълник. Взимаме трите му средни отсечки – те образуват равностранен триъгълник „обърнат надолу“. Нека го оцветим в бяло – ясно е, че от черния триъгълник ще останат три по-малки оцветени в черно триъгълници. За тях прилагаме същия принцип. Тук можем да продължим до безкрайност. Триъгълникът на Паскал обаче е съставен от дискретни величини – затова имаме крайно разделение.
 
   
 
   
ред 0: 1 = 2^0
+
Освен, че е толкова специален, триъгълникът на Паскал ни помага при решаването на някои задачи. Децата изключително много му се радват при задачи с повдигане на степен. Например знаете ли колко е (x+1)5? Класическото пресмятане е сравнително трудно. С триъгълника на Паскал не е! Намерете петия ред на триъгълника на Паскал (първия се счита за нулев). Той е:
 
+
ред 1: 2 = 2^1
+
1, 5, 10, 10, 5, 1
 
+
ред 2: 4 = 2^2
+
Ето и решението:
 
+
ред 3: 8 = 2^3
+
(x+1)5 = 1*x5 + 5*x4 + 10*x3 + 10*x2 + 5*x1 + 1*x0
 
+
ред 4: 16 = 2^4
+
Можем обаче лесно да го приложим и по-обобщено – всеки ред от триъгълника на паскал са чисто и просто биномните коефициенти:
 
+
ред 5: 32 = 2^5
+
(x + y)5 = 1*x5.y0 + 5*x4.y1 + 10*x3.y2 + 10*x2.y3 + 5*x1.y4 + 1*x0.y5
 
+
ред 6: 64 = 2^6
+
Още повече – с триъгълника на Паскал можем да пресмятаме и комбинации. Например ако имаме 6 различни билярдни топки, то по колко различни начина можем да вземем 2 от тях, като подредбата им няма значение? Отговорът е – спуснете се по левия диагонал до 6ти ред (напомням, че се започва от нулев) и се преместете две позиции в дясно:
 
+
[[file:tsp3.png]]
ред 7: 128 = 2^7
+
Ще ви го докажа нагледно без формули. Нека топките са a, b, c, d, e и f. Комбинациите от две топки без значение от подредбата са: (a,b); (a,c); (a,d); (a,e); (a,f); (b,c); (b,d); (b,e); (b,f); (c,d); (c,e); (c,f); (d,e); (d,f) и (e,f). Пребройте ги – точно 15 са!
 
+
Интересно – оказаха се степени на двойката!
+
Ох, още нещо – учили ли сте статистика? Помните ли как изглежда нормалното разпределение (много в средата и все по-малко в краищата). Тук нямаме ли нещо подобно на всеки един ред?
[[file:tsp2.png|right|]]
+
 +
Използвана литература: Почти цялата статия е преработка на Math is fun: Pascals Triangle. Вижте оригиналната статия – в нея има по-цветни картинки :)

Версия от 17:14, 7 януари 2014


Взимаме един голям черен равностранен триъгълник. Взимаме трите му средни отсечки – те образуват равностранен триъгълник „обърнат надолу“. Нека го оцветим в бяло – ясно е, че от черния триъгълник ще останат три по-малки оцветени в черно триъгълници. За тях прилагаме същия принцип. Тук можем да продължим до безкрайност. Триъгълникът на Паскал обаче е съставен от дискретни величини – затова имаме крайно разделение.

Освен, че е толкова специален, триъгълникът на Паскал ни помага при решаването на някои задачи. Децата изключително много му се радват при задачи с повдигане на степен. Например знаете ли колко е (x+1)5? Класическото пресмятане е сравнително трудно. С триъгълника на Паскал не е! Намерете петия ред на триъгълника на Паскал (първия се счита за нулев). Той е:

1, 5, 10, 10, 5, 1

Ето и решението:

(x+1)5 = 1*x5 + 5*x4 + 10*x3 + 10*x2 + 5*x1 + 1*x0

Можем обаче лесно да го приложим и по-обобщено – всеки ред от триъгълника на паскал са чисто и просто биномните коефициенти:

(x + y)5 = 1*x5.y0 + 5*x4.y1 + 10*x3.y2 + 10*x2.y3 + 5*x1.y4 + 1*x0.y5

Още повече – с триъгълника на Паскал можем да пресмятаме и комбинации. Например ако имаме 6 различни билярдни топки, то по колко различни начина можем да вземем 2 от тях, като подредбата им няма значение? Отговорът е – спуснете се по левия диагонал до 6ти ред (напомням, че се започва от нулев) и се преместете две позиции в дясно: Tsp3.png Ще ви го докажа нагледно без формули. Нека топките са a, b, c, d, e и f. Комбинациите от две топки без значение от подредбата са: (a,b); (a,c); (a,d); (a,e); (a,f); (b,c); (b,d); (b,e); (b,f); (c,d); (c,e); (c,f); (d,e); (d,f) и (e,f). Пребройте ги – точно 15 са!

Ох, още нещо – учили ли сте статистика? Помните ли как изглежда нормалното разпределение (много в средата и все по-малко в краищата). Тук нямаме ли нещо подобно на всеки един ред?

Използвана литература: Почти цялата статия е преработка на Math is fun: Pascals Triangle. Вижте оригиналната статия – в нея има по-цветни картинки :)