Figurtall 2PY v2025

Ovenfor ser du tre figurer. Figurene er satt sammen av små hvite og grønne kvadrater. Tenk deg at du skal fortsette å lage figurer etter samme mønster.
- Hvor mange små grønne kvadrater vil det være i figur \(5\)?
- Lag en formel for antallet hvite kvadrater i figur \(n\).
a) \(64\)
b) \(H_n=3n-2\)
c) \(G_n=2n^2+2n+4\)
a
Her kan man tegne opp de neste kvadratene for å vise hvordan man finner svaret, eller så må man beskrive mønsteret eller finne formelen.
Jeg velger å beskrive mønsteret ved å sette opp en oversikt.
Jeg ser at hele figuren er rektangler som øker med 2 i bredden og 1 i høyden for hver figur. De hvite feltene øker med 3 for hver figur. Jeg setter opp en oversikt.
| Figurnummer | Antall totalt | Antall hvite | Antall grønne |
|---|---|---|---|
| 1 | \(3 \cdot 3=9\) | 1 | 8 |
| 2 | \(5\cdot 4=20\) | 4 | 16 |
| 3 | \(7 \cdot 5=35\) | 7 | 28 |
| 4 | \(9\cdot 6=54\) | 10 | 44 |
| 5 | \(11 \cdot 7=77\) | 13 | 64 |
Det er 64 grønne ruter i figur 5.
b
Antallet hvite kvadrater øker med 3 for hver figur, og det starter på 1.

I figuren over har jeg delt opp figur nr 3 i 4 ulike deler. Jeg ser at vi har tre like deler med lengde 2 merket med lilla farge. Disse er altså 1 mindre enn figurtallet. I tillegg har vi en ekstra hvit rute som er fast i alle figurene, merket med rød farge. For figur 3 kunne vi altså skrevet opp antallet som \(3 \cdot 2 + 1\) eller ved å bruke figurnummeret \(\textcolor{seagreen}{3}\) kunne vi skrevet \(3 \cdot (\textcolor{seagreen}{3}-1) + 1\). Et generelt uttrykk for hvite ruter i figur nummer \(n\) blir derfor
c
Jeg har allerede sett at det er mulig å finne størrelsen av hele rektangelet og trekke fra de hvite feltene for å finne ut hvor mange grønne ruter det er. Det store rektangelet øker med 2 i bredden og 1 i høyden, og vi ser at bredden er \(2n+1\), mens høyden er \(n+2\). Altså er antall ruter i hele rektangelet
For å finne antallet grønne ruter så kan vi trekke fra antallet hvite ruter.
I figur nummer \(n\) er antallet grønne kvadrater gitt ved:

Vi kunne også funnet formelen for antallet grønne felter ved å dele opp de grønne feltene i mindre deler, se figuren.