위키득계정 ↗
과학

삼각수

삼각수과학
영문명
Triangular number
일반식
Tₙ = n(n+1)/2
양의 처음 값
1, 3, 6, 10, 15
다음 값과의 차
Tₙ₊₁ − Tₙ = n+1
삼각수는 점을 첫째 줄에 1개, 둘째 줄에 2개씩 늘려 삼각형 모양으로 놓았을 때의 전체 점 수다. n번째 삼각수는 1부터 n까지의 합 n(n+1)/2로 나타낸다.

한 줄씩 늘리기

점을 1개, 2개, 3개인 세 줄로 놓으면 전체는 6개다. 네 번째 줄에 4개를 더하면 10개가 된다. 각 단계에서 바로 앞의 삼각수에 새 줄의 점 수를 더하므로 점화 관계는 Tₙ=Tₙ₋₁+n이다.

공식의 유도

같은 크기의 삼각형 점 배열 두 개를 맞추면 n과 n+1을 두 변의 점 수로 하는 직사각형 배열을 만들 수 있다. 전체가 n(n+1)이므로 삼각형 하나의 점 수는 그 절반이다. 연속한 두 정수 중 하나는 짝수이므로 결과는 정수다.

쌍을 세는 예

다섯 사람 중 서로 다른 두 사람을 고르는 경우의 수는 5×4/2=10이다. 한 쌍에서 두 사람의 순서를 구분하지 않으므로 2로 나눈다. 이 값은 네 번째 삼각수와 같으며, 일반적으로 n+1개 가운데 두 개를 고르는 수는 n(n+1)/2다.

제곱수와의 관계

이웃한 두 삼각수 Tₙ과 Tₙ₋₁의 합은 n²이다. 예를 들어 10+6=16이다. 식으로는 n(n+1)/2+n(n−1)/2=n²로 확인할 수 있다. 서로 다른 점 배열을 합쳐 다른 도형수로 바꾸는 관계다.

관련 문서

제곱수 / 등차수열 / 수열 / 자연수 / 짝수 / 조합