Getalpatronen in De Driehoek van Pascal
Op onderstaande foto zie je een bouwwerk van sneeuwballen bestaande uit vier lagen.
Waarom wel/niet?
De opstaande grensvlakken komen bovenaan bij elkaar in een punt.
Uit hoeveel sneeuwballen bestaat dit bouwwerk?
Hoeveel sneeuwballen zitten er in elke laag? Geef antwoord op vraag a, b, c en d hieronder.[br]Tel vanaf de top van het bouwwerk, we noemen dus de bovenste laag [i]laag 1[/i].
Welk getal komt er in de tabel op de plaats van (a)?
Welk getal komt er in de tabel op de plaats van (b)?
Welk getal komt er in de tabel op de plaats van (c)?
Welk getal komt er in de tabel op de plaats van (d)?
Deze getallen zijn voorbeelden van figurale getallen, omdat je er een bepaald figuur van kan maken. Omdat de sneeuwballen steeds met elkaar een driehoek vormen, noemen we deze getallen [b][i]driehoeksgetallen[/i][/b]. Elke laag van het bouwwerk stelt dus een driehoeksgetal voor.
Stel dat we het sneeuwballen bouwwerk groter zouden willen maken en we leggen er een laag onder, uit hoeveel sneeuwballen zou laag 5 dan bestaan?
In de tabel hierboven zie je de eerste 5 driehoeksgetallen. Vul deze rij aan met de volgende vijf getallen, waarbij[i] n [/i]het nummer van het driehoeksgetal aangeeft.[br]Typ tussen de getallen steeds een komma gevolgd door een spaties om de getallen te scheiden. Voor de eerste vijf getallen zou dat er zo uit zien: 1, 3, 6, 10, 15[br]Begin met het zesde driehoeksgetal.
Welke regelmaat kun je ontdekken in de tabel?
Er komt steeds één meer bij.
Carl Friedrich Gauss (1777-1855) was een Duitse wis- en natuurkundige, die een zeer belangrijke bijdrage heeft geleverd aan een groot aantal deelgebieden van de wiskunde (en de exacte wetenschappen), waaronder de getaltheorie. [br][br]We gaan kijken hoe je gemakkelijk de getallen 1 t/m 100 bij elkaar op kunt tellen.[br]
Tel de getallen 1 t/m 10 bij elkaar op, hoeveel komt daaruit? [br]Vul dus het antwoord in van: 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 =
Waar heb je deze uitkomst eerder gezien? Waar is deze uitkomst dus gelijk aan?
Bij de driehoeksgetallen, 55 is het 10e driehoeksgetal.[br]
[i][b]We gaan nu kijken naar een filmpje[/b][/i] waarin driehoeksgetallen gebruikt worden om snel de som te bepalen van de getallen 1 t/m 100. Hier laat men zien hoe Gauss als zevenjarig jongetje heeft bedacht om heel snel opeenvolgende getallen bij elkaar op te tellen.[br]Begrijp je de truc? En herken je de driehoeksgetallen?
Al ver voordat Gauss geboren was, leefde Blaise Pascal, hij was een Franse wis- en natuurkundige in de 17e eeuw (1623-1662). Hij bouwde o.a. één van de eerste mechanische rekenmachines en had een belangrijke bijdrage in de combinatoriek (ook wel de kunst van het tellen genoemd). Zo bedacht hij een handige manier om routes in een rooster te tellen waarmee de[i] Driehoek van Pascal[/i] ontstond. In deze driehoek zijn heel veel patronen van getallen te ontdekken. We gaan een heel klein tipje van de sluier oplichten.
Via handig tellen kun je bepalen op hoeveel manieren je vanuit [i]Start[/i] (via de kortste weg) naar een punt in dit rooster kunt lopen. In de volgende vragen ga je ontdekken hoe. Begin met het beantwoorden van vraag 9.
Klik in de app hierboven op [i]Reset [/i]en daarna drie keer op >. Je krijgt dan onderstaand figuur.
Kun je nu zelf uitrekenen op hoeveel manieren je bij de snijpunten van de roosterlijnen met de rode lijn kunt komen, steeds via de kortste weg? Hoe kun je dus steeds het volgende getal vinden?
In elk snijpunt komen steeds 2 lijnstukjes (lijntjes met de lengte van één hokje) bij elkaar. Wanneer je deze lijntjes volgt kom je steeds bij twee getallen uit. Door deze getallen op te tellen vind je het volgende getal.[br]
Welke getallen komen er nu bij de snijpunten met de rode lijn te staan? [br]Typ tussen de getallen steeds een komma gevolgd door een spaties om de getallen te scheiden.
Controleer de antwoorden van vraag 9 en 10 met de applet door steeds op > te klikken. [br]Had je dit systeem ook bedacht?
Wanneer je de driehoek van Pascal een kwartslag draait kun je ervoor zorgen dat het startpunt bovenaan komt te liggen. Dat ziet er zo uit:
Of zo ([i]merk op[/i]: de hoekpunten van de vierkanten in de vorige figuur zijn nu steeds het middelpunt van een zeshoek):
Herken je de driehoeksgetallen in de[i] Driehoek van Pascal [/i]hierboven?[br](Controleer je antwoord in de figuur onderaan dit werkblad bij oplossing 1.)
We begonnen de les met een piramide van sneeuwballen en hebben toen het aantal sneeuwballen per laag bekeken. Nu gaan we eens kijken naar het totaal aantal sneeuwballen per piramide. We gaan weer uit van een piramide met een driehoek als grondvlak (met andere woorden elke laag van de piramide bestaat uit een driehoek van sneeuwballen).
Welk getal komt er in de tabel op de plaats van (a)?
Welk getal komt er in de tabel op de plaats van (b)?
Welk getal komt er in de tabel op de plaats van (c)?
Welk getal komt er in de tabel op de plaats van (d)?
Welk getal komt er in de tabel op de plaats van (e)?
Welke regelmaat kun je hier ontdekken?[br]
Er komt steeds het volgende driehoeksgetal bij.[br]
Waar zie je deze [i]piramidegetallen[/i] terug in de Driehoek van Pascal?[br](Controleer je antwoord onderaan het werkblad bij oplossing 2.)
Wat is dus het 10e piramidegetal?
De [i]piramidegetallen[/i] liggen allen op de schuine lijn direct links van de driehoeksgetallen (je telt dus steeds een driehoeksgetal op bij het vorige piramidegetal). Zie de paarse lijn in de onderstaande Driehoek van Pascal.