סכומי סדרות והכפלה חוזרת

ב-elev השיעור הזה מגיע עם סרטון, תרגילים שנבדקים מיד ומעקב אחרי ההתקדמות.

לתרגל ב-elev
לצפות בסרטון השיעור

כמה זה 1+2+3+…+101 + 2 + 3 + \ldots + 10? אפשר לחבר אחד-אחד, וזה עובד. ואפשר להסתכל על הסדרה כמו על סדרה — ואז זה לוקח שלוש שניות.

הטריק של הזוגות

1+2+…+101 + 2 + \ldots + 10

מצרפים את הראשון לאחרון, את השני לזה שלפני האחרון, וכן הלאה.

1+10=111 + 10 = 11

הזוג הראשון

2+9=112 + 9 = 11

והשני — אותו סכום בדיוק

3+8=11 4+7=11 5+6=11\begin{aligned}3 + 8 &= 11 \\ \ 4 + 7 &= 11 \\ \ 5 + 6 &= 11\end{aligned}

וכך כל הזוגות

5×11=555 \times 11 = 55

חמישה זוגות, כל אחד 11

למה כל הזוגות שווים? כי בכל צעד אחד המספר גדל באחד והשני קטן באחד — והסכום לא זז. זה לא טריק של מזל; זה מבנה של הסדרה.

כמה זה 1+2+…+201 + 2 + \ldots + 20?

להציג את התשובה והפתרון

210. עשרה זוגות, כל אחד 1+20=211 + 20 = 21, ולכן 10×21=21010 \times 21 = 210.

אם מספר האיברים אי-זוגי, נשאר איבר אחד באמצע בלי בן זוג. מחברים אותו בסוף בנפרד: 1+2+…+91 + 2 + \ldots + 9 הוא ארבעה זוגות של 10 ועוד ה-5 שבאמצע, כלומר 45.

והמספרים האי-זוגיים — הפתעה

עכשיו נחבר רק מספרים אי-זוגיים, החל מ-1. התוצאות נראות מוכרות בצורה חשודה.

1=11 = 1

1×11 \times 1

1+3=41 + 3 = 4

2×22 \times 2

1+3+5=91 + 3 + 5 = 9

3×33 \times 3

1+3+5+7=161 + 3 + 5 + 7 = 16

4×44 \times 4

כל סכום כזה הוא מספר ריבועי — ובדיוק הריבוע של מספר האיברים שחיברנו. ארבעה אי-זוגיים נותנים 16, וחמישה יתנו 25.

כמה זה 1+3+5+7+9+111 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11?

להציג את התשובה והפתרון

36. שישה מספרים אי-זוגיים, ולכן 6×66 \times 6.

הכפלה חוזרת — אגדת השחמט

מספרים את הסיפור על ממציא השחמט, שביקש מהמלך גרגר חיטה אחד על המשבצת הראשונה, שניים על השנייה, ארבעה על השלישית — וכל פעם כפול מהקודמת. המלך חשב שזו בקשה צנועה.

1,2,4,8,161, 2, 4, 8, 16

חמש המשבצות הראשונות — עדיין כלום

10241024

המשבצת האחת-עשרה — כבר יותר מאלף

>1,000,000> 1{,}000{,}000

המשבצת העשרים ואחת — יותר ממיליון

הכפלה חוזרת נקראת חזקה. שתיים בחזקת עשר, כלומר עשר הכפלות, הן 1024 — קצת יותר מאלף. ולכן שתיים בחזקת שישים ושלוש הן מספר שאין בעולם מספיק חיטה בשבילו.

הלקח המספרי חשוב יותר מהסיפור: הכפלה חוזרת גדלה מהר הרבה יותר מחיבור חוזר. עשר הוספות של 2 נותנות 20; עשר הכפלות ב-2 נותנות 1024.

הטעות שהופכת חזקה לכפל.

210=202^{10} = 20
210=10242^{10} = 1024

זה לא 2×102 \times 10. זה 2 כפול עצמו עשר פעמים — וההבדל הוא פי חמישים.

תרגילים

להכיר

תרגיל 1

כמה זה 1+2+3+…+101 + 2 + 3 + \ldots + 10?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 55

הפתרון:

5×11=555 \times 11 = 55

חמישה זוגות של 11

55.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 2

כמה זה 1+2+…+201 + 2 + \ldots + 20?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 210

הפתרון:

10×21=21010 \times 21 = 210

עשרה זוגות של 21

210.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 3

כמה זה 1+3+5+71 + 3 + 5 + 7?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 16

הפתרון:

4×4=164 \times 4 = 16

ארבעה אי-זוגיים

16 — ריבוע של ארבע.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 4

כמה זה 2×2×2×22 \times 2 \times 2 \times 2?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 16

הפתרון:

2,4,8,162, 4, 8, 16

מכפילים ארבע פעמים

16.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

להתאמן

תרגיל 5

כמה זה 1+3+5+7+9+111 + 3 + 5 + 7 + 9 + 11?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 36

הפתרון:

6×6=366 \times 6 = 36

שישה איברים

36.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 6

כמה זה 1+2+…+91 + 2 + \ldots + 9?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 45

הפתרון:

4×10=404 \times 10 = 40

ארבעה זוגות של 10

40+5=4540 + 5 = 45

ועוד ה-5 שנשאר באמצע בלי בן זוג

45.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 7

סכום של מספרים אי-זוגיים החל מ-1 יצא 49. כמה מספרים חיברנו?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 7

הפתרון:

7×7=497 \times 7 = 49

הדרך חזרה

שבעה.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 8

על המשבצת האחת-עשרה בסיפור השחמט — כמה גרגרים?

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 1024

הפתרון:

1,2,4,8,16,32,64,128,256,512,10241, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024

עשר הכפלות מהמשבצת הראשונה

1024 — כבר יותר מאלף, ועדיין לא הגענו לרבע מהלוח.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

לשחק ולבדוק

תרגיל 9

עשר הכפלות ב-2 ועשר הוספות של 2 נותנות תוצאה דומה

להציג את התשובה והפתרון

התשובה: לא נכון

הפתרון:

2+2+…=202 + 2 + \ldots = 20

הוספות

2×2×…=10242 \times 2 \times \ldots = 1024

הכפלות

פי חמישים הבדל. הכפלה חוזרת גדלה בקצב אחר לגמרי.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 10

שורה אחת שגויה — מצאו אותה

1+3+5=91 + 3 + 5 = 9
1+2+…+10=501 + 2 + \ldots + 10 = 50
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 1+2+…+10=501 + 2 + \ldots + 10 = 50 → 1+2+…+10=551 + 2 + \ldots + 10 = 55

הפתרון:

5×11=555 \times 11 = 55

חמישה זוגות של 11, לא של 10.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

תרגיל 11

סדרו את הסדרה של ההכפלות

  • 11
  • 1616
  • 22
  • 3232
  • 44
  • 88
להציג את התשובה והפתרון

התשובה: 11 · 22 · 44 · 88 · 1616 · 3232

הפתרון:

1,2,4,8,16,321, 2, 4, 8, 16, 32

כל איבר כפול הקודם

כל איבר כפול הקודם — וזה הקצב שהפיל את המלך בסיפור.

לבדוק את התשובה שלי ב-elev

השיעור הבא מחכה ב-elev

סרטונים, תרגול שנבדק מיד, ומסלול שמתקדם בקצב שלך — לכל הפרקים של הכיתה.

לתרגל ב-elevלגלות את elev לכיתה הזאת