G   G          ̌   G  G         ̌   P 49 (2021/2022) 1 27 Mnogokotniška števila B̌ K Mnogokotniška števila dobimo z razporejanjem enakih krožcev v obliko pravilnih mnogokotnikov. Lastnosti takih števil so starodavne civilizacije ob- čudovale še pred odkritjem pisave in zahtevnejših matematičnih postopkov, mi pa si bomo ogledali, kako jih narisati s pomočjo programa GeoGebra. Trikotniška števila Najpreprostejša mnogokotniška števila so trikotni- ška. Za n-to trikotniško število T pnq “ npn`1q2 po- trebujemo trikotnik z n stolpci (ali vrsticami), v ka- terem ima vsak naslednji stolpec en krožec več kot prejšnji. Z uporabo dvojnih zaporedij lahko triko- tniška števila v GeoGebri narišemo z le enovrstičnim ukazom. Namesto krožcev bomo risali kar točke in jih nato nekoliko odebelili z orodji za obliko. Naj- prej ustvarimo drsnik z imenom n, ki naj bo celo število med 1 in 10. Nato ustvarimo zaporedje j “ 1, . . . , n stolpcev, v katerem j-ti stolpec predstavlja zaporedje k “ 1, . . . , j točk tako, da uporabimo ukaz Zaporedje(Zaporedje((j,k),k,1,j),j,1,n) (glej sliko 1). Da bodo točke zares predstavljale pravilni oziro- ma enakostranični trikotnik, pa jih moramo še neko- liko zamakniti. Predstavljajmo si, da točke v j-tem stolpcu ležijo na premici skozi točko pj,1q z enot- skim smernim vektorjem p´1{2, ? 3{2q, kar ustreza desni stranici enakostraničnega trikotnika z vodoravno osnovnico. Ustrezno razporeditev dobimo z ukazom Zaporedje(Zaporedje((j,1)+(k-1)* (-1/2,sqrt(3)/2),k,1,j),j,1,n) (glej sliko 2). S premikanjem drsnika lahko zdaj prikažemo raz- lična trikotniška števila, dodatno pa lahko z orod- jem za besedilo na zaslon izpišemo tudi ustrezno vrednost T pnq. SLIKA 1. Zaporedje(Zaporedje((j,k),k,1,j),j,1,n) SLIKA 2. Zaporedje(Zaporedje((j,1)+(k-1)*(-1/2,sqrt(3)/2),k,1,j),j,1,n) G  G         ̌   P 49 (2021/2022) 128 Splošna k-kotniška števila Splošna mnogokotniška števila dobimo z dodajan- jem krožcev v pravilni k-kotnik, tako da v n-tem ko- raku na vsaki stranici leži en krožec več kot prej. Z nekaj truda bi lahko izpeljali znano formulo za izra- čun n-tega k-kotniškega števila Pkpnq “ n2 ppk´2qpn´ 1q ` 2q, a se bomo raje posvetili potrebnim korakom za izdelavo prikaza mnogokotniških števil z dvema drsnikoma v GeoGebri. SLIKA 3. Možnih je seveda več načinov, sam pa predlagam uporabo polarnih koordinat: ukaz (r;a) v GeoGebri nariše točko, ki je za razdaljo r oddaljena od koor- dinatnega izhodišča, premica skozi to točko in izho- dišče pa z osjo x oklepa kot a. Oglišča pravilnega petkotnika s središčem v točki p0,0q lahko zato nari- šemo z ukazom Zaporedje((1;2*pi*j/5),j,0,4), ki raz- deli kot 2π na pet enakih delov in označi ustrezne točke na enotski krožnici. Mnogokotniška števila zdaj narišemo z naslednji- mi koraki: Izdelamo drsnika za k in n ter označimo točko p0,0q. Izdelamo zaporedje n naraščajočih k-kotnikov s skupnim krajiščem v točki p0,0q. Oglišča posa- meznega k-kotnika pri tem narišemo z uporabo polarnih koordinat in delitvijo kroga na k delov, denimo Zaporedje((1;2*pi*j/k),j,0,k-1). Z uporabo dvojnega zaporedja pa narišemo zaporedje k-kot- nikov tako, da v vsakem koraku nekoliko pove- čamo radij in premaknemo središče. V moji rešitvi raste radij od 1 do n, središče pa se pomika v de- sno od p1,0q do pn,0q. S tem smo dobili točke, ki so na sliki zelene: Zaporedje(Zaporedje((i,0)+(i;2*pi*j/k+pi), j,0,k-1),i,1,n-1) Če želimo narisati tudi stranice mnogokotnikov, lahko posebej dodamo še ustrezno zaporedje da- ljic, ki povezujejo dve zaporedni točki od prej: Zaporedje(Zaporedje(Daljica((i,0)+ (i;2*pi*j/k+pi),(i,0)+(i;2*pi*(j+1)/k+pi)), j,0,k-1),i,1,n-1) Ukaz, s katerim so na sliki narisane zeleno črtkane nosilke oglišč, pa prepustimo bralcu. Narisali smo mnogokotnike, a dodati je potrebno še delitvene točke na notranjih stranicah j-tega k- kotnika. Delitvene točke neke daljice AB lahko do- ločimo s pomočjo vektorske enačbe premice A ` spB ´ Aq, kjer parameter s zavzame ustrezne vre- dnosti med 0 in 1. Ukaz Zaporedje((0,0)+s* (1,1)/5,s,1,4) bi na primer razdelil daljico od p0,0q do p1,1q na pet enakih delov in vrnil štiri notranje delitvene točke. Če to idejo uporabimo za točke, ki predstavljajo krajišča notranjih daljic mnogoko- tnikov, bomo s tem dodali še manjkajoče točke, ki so na sliki oranžne: Zaporedje(Zaporedje(Zaporedje((i,0)+ (i;pi+2*pi*j/k)+s*((i;pi+2*pi*(j+1)/k)- (i;pi+2*pi*j/k))/i,s,1,i-1),j,1,k-2),i,1,n-1) V zadnjem koraku lahko vse skupaj še nekoliko grafično dodelamo in s pomočjo formule za Pkpnq tudi izpišemo željeno vrednost na zaslon. Tako izdelano ponazoritev mnogokotniških števil si lahko bralci ogledajo na spletnem naslovu www.geogebra.org/classic/ukkzg4ps. ˆ ˆ ˆ www.dmfa.si