方位数
一个平方数,有时也被称为完全平方数,是一个整数乘以自身的结果。1、4、9、16和25是前五个平方数。在公式中,一个数字n的平方表示为n2 (指数化),通常读作 "n平方"。平方数的名称来自于形状的名称,见下文。
平方数是非负数。另一种说法是,一个(非负)数字是一个平方数,就是它的平方根又是一个整数。例如,√9=3,所以9是一个平方数。
例子
小于70的方块(OEIS中序列A000290)2 。
102 =100
112 = 121
122 = 144
132 = 169
142 = 196
152 = 225
162 = 256
172 = 289
182 = 324
192 = 361
202 = 400
212 = 441
222 = 484
232 = 529
242 = 576
252 = 625
262 = 676
272 = 729
282 = 784
292 = 841
302 = 900
312 = 961
322 = 1024
332 = 1089
342 = 1156
352 = 1225
362 = 1296
372 = 1369
382 = 1444
392 = 1521
402 = 1600
412 = 1681
422 = 1764
432 = 1849
442 = 1936
452 = 2025
462 = 2116
472 = 2209
482 = 2304
492 = 2401
502 = 2500
512 = 2601
522 = 2704
532 = 2809
542 = 2916
552 = 3025
562 = 3136
572 = 3249
582 = 3364
592 = 3481
602 = 3600
612 = 3721
622 = 3844
632 = 3969
642 = 4096
652 = 4225
662 = 4356
672 = 4489
682 = 4624
692 = 4761
有无限多的平方数,正如有无限多的自然数。
属性
当且仅当可以用m个相等(较小)的正方形组成一个正方形时,数m是一个正方形数。
m = 12 = 1 |
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m = 22 = 4 |
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m = 32 = 9 |
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m = 42 = 16 |
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m = 52 = 25 |
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注意:方格之间的白色空隙只是为了提高视觉效果。 |
一个边长为n的正方形的面积为n2 。
第n个平方数的表达式是n2 。这也等于前n个奇数的总和,从上面的图片中可以看出,一个平方数是由前一个平方数加上一个奇数点(以洋红色显示)产生的。公式如下。
n 2 = ∑ k = 1 n ( 2 k - 1 ) 。{displaystyle n^{2}=sum _{k=1}^{n}(2k-1)。}
因此,例如,52 =25= 1 + 3 + 5 + 7 + 9。
一个平方数只能以数字0、1、4、6、9或25为基数结束,如下所示。
- 如果一个数字的最后一个数字是0,它的正方形就以偶数个0结尾(所以至少是00),结尾的0前面的数字也必须形成一个正方形。
- 如果一个数字的最后一位是1或9,它的平方就以1结尾,由它前面的数字组成的数字必须能被4整除。
- 如果一个数字的最后一位是2或8,它的正方形以4结束,前面的数字必须是偶数。
- 如果一个数字的最后一位是3或7,它的正方形以9结尾,由其前面的数字组成的数字必须能被4整除。
- 如果一个数字的最后一个数字是4或6,它的平方就以6结束,前面的数字必须是奇数。
- 如果一个数字的最后一个数字是5,它的正方形以25结尾,前面的数字必须是0,2,06,或56。
一个平方数不可能是一个完全数。
所有的四次方、六次方、八次方等等都是完全的正方形。
特殊情况
- 如果数字的形式是m5,其中m代表前面的数字,它的平方是n25,其中n=m×(m+1),代表25之前的数字。例如,65的平方可以通过n=6×(6+1)=42来计算,这使得其平方等于4225。
- 如果数字的形式是m0,其中m代表前面的数字,它的平方是n00,其中n=m2 。例如,70的平方是4900。
- 如果数字有两位数,并且是5m的形式,其中m代表单位数,它的平方是AABB,其中AA=25+m,BB=m2 。例子。要计算57的平方,25+7=32,72 =49,这意味着572 =3249。
奇数和偶数的平方数
偶数的平方是偶数(事实上可以被4整除),因为(2n)2 = 4n2 。
奇数的平方是奇数,因为(2n + 1)2 = 4(n2 + n) + 1。
由此可见,偶数的平方根是偶数,奇数的平方根是奇数。
由于所有偶数的平方数都能被4整除,所以形式为4n+2的偶数不是平方数。
由于所有奇数的平方数都是4n+1的形式,所以4n+3形式的奇数不是平方数。
奇数的平方是8n + 1的形式,因为(2n + 1)2 = 4n(n + 1) + 1,n(n + 1)是偶数。