Beşgensel sayı

İlk 6 beşgensel sayının gösterimi.

Bir beşgensel sayı, üçgensel veya karesel sayıların beşgene uyarlanmış halidir. n'inci beşgensel sayı pn, her kenarı 1'den n'ye kadar noktadan oluşan ve bir köşesi ortak olan (n - 1) beşgenin birbirinden farklı noktalarının sayısına eşittir.

n ≥ 1 {\displaystyle n\geq 1} için şu formül ile gösterilir:

p n = n ( 3 n − 1 ) 2 = 3 n 2 − n 2 = ( n 1 ) + 3 ( n 2 ) {\displaystyle p_{n}={\frac {n(3n-1)}{2}}={\frac {3n^{2}-n}{2}}={n \choose 1}+3{n \choose 2}}

İlk bazı beşgensel saylar şöyledir:

1, 5, 12, 22, 35, 51, 70, 92, 117, 145, 176, 210, 247, 287, 330, 376, 425, 477, 532, 590, 651, 715, 782, 852, 925, 1001, 1080, 1162, 1247, 1335, 1426, 1520, 1617, 1717, 1820, 1926, 2035, 2147, 2262, 2380, 2501, 2625, 2752, 2882, 3015, 3151, 3290, 3432, 3577, 3725, 3876, 4030, 4187... (OEIS'de A000326 dizisi).

Genelleştirilmiş beşgensel sayılar

Genelleştirilmiş beşgensel sayılar pn'de n için 0, 1, 2, 3... yerine 0, 1, -1, 2, -2, 3... yazılırsa elde edilir.

0, 1, 2, 5, 7, 12, 15, 22, 26, 35, 40, 51, 57, 70, 77, 92, 100, 117, 126, 145, 155, 176, 187, 210, 222, 247, 260, 287, 301, 330, 345, 376, 392, 425, 442, 477, 495, 532, 551, 590, 610, 651, 672, 715, 737, 782, 805, 852, 876, 925, 950, 1001, 1027, 1080, 1107, 1162, 1190, 1247, 1276, 1335... (OEIS'de A001318 dizisi)

Genelleştirilmiş beşgensel sayılar, sayıların pozitif tam sayıların toplamı halinde yazılabilme sayısını gösteren partition fonksiyonu p ( n ) {\displaystyle p(n)} 'in indirgenmesinde görülür:[1]

∑ 0 ≤ p m ≤ n ( − 1 ) m p ( n − p m ) = 0 = p ( n ) − p ( n − 1 ) − p ( n − 2 ) + p ( n − 5 ) + p ( n − 7 ) . . . {\displaystyle \sum _{0\leq p_{m}\leq n}{(-1)^{m}p(n-p_{m})}=0=p(n)-p(n-1)-p(n-2)+p(n-5)+p(n-7)...}

Beşgensel sayı testi

Bir x doğal sayısının beşgensel olup olmadığını anlamak için

n = 1 + 1 + 24 x 6 {\displaystyle n={\frac {1+{\sqrt {1+24x}}}{6}}}

sayısının bir doğal sayı olup olmadığına bakılabilir. Eğer n bir doğal sayıysa x, n'inci beşgensel sayıdır.

Üretim fonksiyonu

Beşgensel sayılar için üretim fonksiyonu

x ( 2 x + 1 ) ( 1 − x ) 3 = x + 5 x 2 + 12 x 3 + . . . {\displaystyle {\frac {x(2x+1)}{(1-x)^{3}}}=x+5x^{2}+12x^{3}+...}

şeklinde yazılabilir.[2]

Bazı özellikler

  • Her beşgensel sayı, bir üçgensel sayının 1/3'üdür.
  • Her pozitif tam sayı 5 tane beşgensel sayı kullanılarak yazılabilir.
  • 4 adet beşgensel sayı kullanılarak yazılamayan sadece 6 pozitif tam sayı vardır:[2]
9, 21, 31, 43, 55, ve 89 (OEIS'de A133929 dizisi)

Tam kare beşgensel sayılar

Bazı beşgensel sayılar aynı zamanda tam karedirler. İlk tam kare beşgensel sayılar şunlardır:

0, 1, 9801, 94109401, 903638458801, 8676736387298001, 83314021887196947001, 799981229484128697805801, 7681419682192581869134354401, 73756990988431941623299373152801... (OEIS'de A036353 dizisi)

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Partition (number theory)
  2. ^ a b "Pentagonal Number -- from Wolfram MathWorld". 9 Ocak 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Ocak 2024.