בתבנית מצוירת, כל מבנה גדל מהקודם באותה דרך.
לא מציירים עד המבנה ה-. מתרגמים את הציור לסדרה של מספרים — ומשם לכלל.
גפרורים: מה משותף?
בתבנית הבתים, כמה גפרורים במבנה ה-?
להציג את התשובה והפתרון
. — קיר ראשון אחד, ועוד גפרורים לכל בית.
האם יש מבנה בתבנית הבתים עם גפרורים בדיוק?
להציג את התשובה והפתרון
לא. מורידים את הקיר הראשון: , ו- אינו מתחלק ב-. מבנה לוקח גפרורים, ומבנה — .
ריבועים ונקודות שגדלים
תבניות שגדלות מהר יותר
כמה ריבועים במדרגות של שלבים?
להציג את התשובה והפתרון
. . מחברים בזוגות: , , ... — חמישה זוגות של .
מסגרת: מי נספר פעמיים?
כמה אריחים במסגרת של אריחים בכל צלע?
להציג את התשובה והפתרון
. , וגם .
שתי טעויות בתבניות
מבנה של ריבועי גפרורים אינו פי מהריבוע הראשון: הצלעות המשותפות נספרות פעם אחת.
במסגרת כל פינה שייכת לשתי צלעות.
בכל תבנית: סמנו במבנה אחד מה נשאר קבוע (הבסיס) ומה חוזר (הקבוצה). הכלל: בסיס, ועוד מספר המבנה כפול גודל הקבוצה.
תרגילים
תרגיל 1
בתבנית שבציור בונים ריבועים מגפרורים, זה לצד זה. כמה גפרורים יש במבנה ה-?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ב
הפתרון:
שלושת המבנים הראשונים
כל ריבוע נוסף — שלושה גפרורים, כי צלע אחת משותפת
הגפרור הראשון, ועוד לכל ריבוע
התשובה היא . סופר ארבעה גפרורים לכל ריבוע, שוכח את הגפרור הראשון, ו- הוא המבנה ה-.
תרגיל 2
בתבנית שבציור משולשים של גפרורים נבנים בשורה. באיזה מבנה יש גפרורים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 20
הפתרון:
ארבעת המבנים הראשונים
גפרור ראשון, ועוד לכל משולש
הולכים אחורה
התשובה היא המבנה ה-. מי שחילק חשב ששלושה גפרורים לכל משולש, ושכח שהצלעות משותפות.
תרגיל 3
בציור שלושת המבנים הראשונים בתבנית של ריבועים בצורת צלב. בכל מבנה מתארכות ארבע הזרועות בריבוע אחד. כמה ריבועים יש במבנה ה-?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ג
הפתרון:
שלושת המבנים הראשונים
ריבוע אחד לכל זרוע
ריבוע האמצע, ועוד בכל זרוע
התשובה היא . מכפיל את המבנה הראשון ב-, שוכח את ריבוע האמצע, ו- הוא המבנה ה-.
תרגיל 4
בתבנית הבתים (בית ראשון — גפרורים, וכל בית נוסף — ) יש מבנה שמשתמש בדיוק ב- גפרורים.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
מספר הגפרורים במבנה
אינו מתחלק ב-
הטענה לא נכונה. מבנה משתמש ב- גפרורים ומבנה ב- — אף אחד מהם אינו .
תרגיל 5
בתבנית הבתים: בית ראשון — גפרורים, וכל בית נוסף — . השלימו.
| המבנה | גפרורים |
|---|---|
| ____ | |
| ____ | |
| ____ |
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: : 16 · : 51
הפתרון:
קיר ראשון, ועוד לכל בית
הולכים אחורה
הכלל: כפול מספר המבנה, ועוד . מי שכתב למבנה ה- כפל את הבית הראשון () ב- — וספר כל קיר משותף פעמיים.
תרגיל 6
בתבנית הריבועים בשורה: מבנה — גפרורים, וכל ריבוע נוסף — . באיזה מבנה יש גפרורים?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: 20
הפתרון:
גפרור ראשון, ועוד לכל ריבוע
בלי הגפרור הראשון
התשובה: המבנה ה-. מי שחילק ספר ארבעה גפרורים לכל ריבוע, ושכח שהצלעות משותפות.
תרגיל 7
באותה תבנית של ריבועים בשורה ( גפרורים). איזה מהמספרים לא יכול להיות מספר הגפרורים של מבנה?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: ד
הפתרון:
מבנה
מבנה
לא מתחלק ב-
מבנה
התשובה: . מספר גפרורים אפשרי הוא ועוד כפולה של . נראה ״עגול מדי״, אבל הוא בדיוק מבנה .
תרגיל 8
סדרו את התבניות לפי מספר הריבועים במבנה ה-, מהקטן לגדול.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: שורה: · צלב: · מדרגות: · ריבוע מלא:
הפתרון:
שורה
צלב
מדרגות
ריבוע מלא
. במבנה ה- הצלב () עוד מוביל — אבל המדרגות והריבוע גדלים מהר יותר, כי מה שנוסף להם גדל בכל שלב.
תרגיל 9
בציור מסגרת ריבועית של אריחים בכל צלע. יואב חישב כמה אריחים יש במסגרת כזו עם אריחים בכל צלע. באיזו שורה הטעות?
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: →
הפתרון:
כל פינה נספרה פעמיים
ארבע פינות
בדיקה: כל הריבוע פחות הפנים
התשובה: . לריבוע ארבע פינות, ובכל אחת אריח שנספר פעמיים — לא שתיים.
תרגיל 10
במסגרת ריבועית יש אריחים בסך הכל. לכן בכל צלע שלה אריחים.
להציג את התשובה והפתרון
התשובה: לא נכון
הפתרון:
מסגרת של בכל צלע
מסגרת של בכל צלע
הטענה לא נכונה: שוכח את הפינות. מוסיפים את הפינות קודם: אריחים בכל צלע.