先分清“位置”和“得数”
n 不是“一个还没算出来的数”,它是一个位置——第几个正方形。你说是第几个,n 就站在那个位置上。
所以这里不能先问“n 到底等于几”,而要先问“n 站在第几个位置”。
本题从第 1 个正方形开始,因此 n 取正整数:1,2,3,……
你现在让 n 站在
n = 1
第几个正方形
n ∈ 正整数,且从 1 开始
n ∈ 正整数,且从 1 开始
🪵
一起拼正方形
重点看橙色边:新正方形会和前一个共用它。
第 1 个正方形先用 4 根小棒。
n 的位置1
累计小棒4 根
这次新增4 根
按公式计算3×1+1
为什么写成 3n+1?
4 + 3×(n−1)=分配律:3×(n−1)=3n−34 + 3n − 3=3n+1
4+3×(n−1) 化简后就是 3n+1,它们是同一个式子的两种写法。
这是本章第一次展示“字母运算能把式子变简单”:先写出数量关系,再利用乘法分配律化简。
先有 1 根它是整排正方形最开始的起点。
每个再配 3 根每到一个新位置,就增加 3 根。
两边都用 1 条边左边和新正方形共用同一条边,所以这条边只数一次。
试一试
先自己想,再看参考答案。
- 拼 25 个正方形,需要多少根小棒?
- 为什么不能写成
4n?
参考答案:
1.
2. 不能写成
1.
3×25+1=76 根。2. 不能写成
4n,因为每增加一个正方形时,重复的那条边没有重新加一次。
↺ 换个方向
变式题
这次不求数量,而是根据总数反推位置。
已知一共用了 46 根小棒,最多拼了几个正方形?
参考答案:由
3n+1=46 得 3n=45,所以 n=15,即拼了 15 个正方形。
一个字母可以把不断变化的情况装进同一个算式里。