사각뿔수: 두 판 사이의 차이
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[[파일:Square pyramidal number.svg|섬네일|4번째 피라미드 수 1+2<sup>2</sup>+3<sup>2</sup>+4<sup>2</sup>=30는 위와
[[수학]]에서, '''사각뿔수'''({{llang|en|square pyramidal number}})는 처음 몇 자연수의 제곱합을 나타내는 수이다.
== 정의 ==
<math>n</math>번째 (3차원) 사각뿔수 <math>
:<math>
처음 몇 사각뿔수는 다음과 같다.▼
:0, 1, 5, 14, 30, 55, 91, 140, 204, 285, 385, 506, 650, 819, 1015, ...{{OEIS|A000330}}▼
{{증명}}
항등식
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이를 정리하면 사각뿔수의 일반항을 얻는다.
{{증명 끝}}
▲처음 몇 사각뿔수는 (0번째 항부터 시작할 경우) 다음과 같다.
▲:0, 1, 5, 14, 30, 55, 91, 140, 204, 285, 385, 506, 650, 819, 1015, ... {{OEIS|A000330}}
== 성질 ==
=== 항등식 ===
다음과 같은 항등식이 성립한다.<ref name="Conway">{{서적 인용
|성1=Conway
|이름1=John H.
|성2=Guy
|이름2=Richard K.
|제목=The Book of Numbers
|언어=en
|출판사=Copernicus
|위치=New York, NY
|날짜=1996
|isbn=978-1-4612-8488-8
|doi=10.1007/978-1-4612-4072-3
}}</ref>
:<math>\operatorname{Pyr}(3,4;n)=\binom{n+2}3+\binom{n+1}3</math>
즉, 사각뿔수는 두 이웃하는 [[사면체수]]의 합과 같다. 이는 사각수가 두 이웃하는 [[삼각수]]의 합인 것과 유사하다.
다음과 같은 항등식이 성립한다.
:<math>
다음과 같은 항등식이 성립한다.
:<math>\operatorname{Pyr}(3,4;n)=\binom{n+3}4-\binom{n+1}4</math>
즉, 사각뿔수는 한 항을 사이에 둔 두 [[오포체수]]의 차와 같다.
=== 생성 함수 ===
사각뿔수의 [[생성 함수]]는 다음과 같다.
:<math>\sum_{n=0}^\infty
=== 수론적 성질 ===
[[삼각수]]인 사각뿔수와 이들의 사각뿔수로서의 번호는 정확히 각각 다음과 같다.
:[0,] 1, 55, 91, 208335 {{OEIS|A039596}}
:[0,] 1, 5, 6, 85 {{OEIS|A053611}}
[[제곱수]]인 사각뿔수는 0, 1, 4900이 유일하다. 이들은 각각 0, 1, 24번째 사각뿔수이다.
사각뿔수가 [[세제곱수]] 또는 [[네제곱수]] 또는 [[다섯제곱수]]인 경우는 0, 1뿐이다.
== 각주 ==
{{각주}}
== 외부 링크 ==
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