00:00
00:00
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet
Så hjälper Eddler dig:
Videor som är lätta att förstå Övningar & prov med förklaringar
Allt du behöver för att klara av nationella provet

Vad är ett mönster?

mönster och formler

I matematiken är ett mönster ett sätt att beskriva en förändring som upprepar sig. Det kan exempelvis vara hur en en talföljd eller hur ett geometriskt föremål ökar eller minskar. Ofta så vill man beskriva ökningen eller minskningen med hjälp av en formel.

Exempel 1

Hur många punkter kommer det vara i figur 4?

Exempel 1 mönster

Lösning

Vi ser att det ökar med två punkter för varje figur.

Fig 1: 2 punkter
Fig 2: 4 punkter
Fig 3: 6 punkter

Det kommer därmed att vara 8 punkter i figur 4.

Att beskriva mönstret med en formel

När du skall beskriva ett mönster med hjälp av en formel så används vissa bokstäver för att beskriva antal element och vilket nummer talet eller figuren befinner sig i. Vanligt är att använda nnn för att beskriva platsnummer och aaa för att beskriva antalet element.

Formeln för det n:te talet i mönstret

Platsnumret kallas nnn där nnn är positiva heltal 1, 2, 3, 4, 1,\text{ }2,\text{ }3,\text{ }4,\text{ }…1, 2, 3, 4, … 

Antalet element i mönstret beskrivs med ana_nan och är alltså beroende av platsnumret.

Formeln beskrivs på formen:

 an=a_n=an= formel där nn används 

Exempel 1

En formeln skulle kunna se ut på följande vis

an=n2a_n=n^2an=n2 

Elementen i formeln blir då
a1=12=1a_1=1^2=1a1=12=1 
a2=22=4a_2=2^2=4a2=22=4 
a3=32=9a_3=3^2=9a3=32=9 

Exempel 2

En talföljds mönster beskrivs av formeln an=4n2a_n=4n-2an=4n2. Ange det första och det fjärde elementet (talet) i talföljden.

Lösning

I det första elementet är n=1n=1n=1. Vi får då
 a1=412=42=2a_1=4\cdot1-2=4-2=2a1=4·12=42=2 
Det första elementet är alltså 222.

I det fjärde elementet är n=4n=4n=4. Vi får då
 a4=442=162=14a_4=4\cdot4-2=16-2=14a4=4·42=162=14 
Det fjärde elementet är alltså 141414 .

Exempel 3

Vi använder samma mönster som i exempel 1 ovan. Ange nu en formel för det n:te talet.

Exempel 1 mönster

Lösning

Vi kallar figurnumret för nnn och antalet punkter i varje figur för ana_nan. Vi ser också att antalet punkter ökar med 222 för varje figur. Vi kan beskriva hur mönstret utvecklar sig på följande vis.

Figur Antal Formel
 n=1n=1n=1   a1=2a_1=2a1=2   a1=2+(11)2a_1=2+\left(1-1\right)\cdot2a1=2+(11)·2 
 n=2n=2n=2   a2=4a_2=4a2=4   a2=2+(21)2a_2=2+\left(2-1\right)\cdot2a2=2+(21)·2 
 n=3n=3n=3   a3=6a_3=6a3=6   a3=2+(31)2a_3=2+\left(3-1\right)\cdot2a3=2+(31)·2 
 nnn     an=2+(n1)2a_n=2+\left(n-1\right)\cdot2an=2+(n1)·2 

Här kan vi använda oss av att vi från början har 2 punkter i figur 1. Sedan kan vi addera 222 med (n1)2\left(n-1\right)\cdot2(n1)·2  för att få det totala antalet punkter i figuren. Vi kan alltså använda oss av figurnumret för att beskriva mönstret.

Formeln för det n:te talet är alltså  an=2+(n1)2a_n=2+\left(n-1\right)\cdot2an=2+(n1)·2. En sådant här mönster kallar för en aritmetisk talföljd.

Exempel i videon

  • Finn en formel för antalet punkter i den n:te figuren
  • Finn en formel för antalet punkter i den n:te figuren