📜  四角形数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:50:44.952000             🧑  作者: Mango

四角形数

四角形数是一类整数,它们可以用四边形排列成方形,如下图所示:

squarenumbers.png

四角形数从1开始,按照如下公式计算:

n^2 + (n-1)^2 = 2 * k

其中,n为自然数,k为四角形数。例如,当n=3时,有:

3^2 + 2^2 = 18

因此,18是一个四角形数。

编程实现

我们可以用程序来计算一定范围内的四角形数,例如,以下Python代码实现了计算1到100之间的四角形数:

def square_numbers(start, end):
    nums = []
    for n in range(1, end):
        k = n ** 2 + (n-1) ** 2
        if k > end:
            break
        if k >= start:
            nums.append(k)
    return nums

print(square_numbers(1, 100))

输出结果为:[1, 5, 13, 25, 41, 61, 85],这是1到100之间的四角形数。

应用场景

四角形数在一些计算题目中出现频繁,例如Project Euler第6题要求计算前100个自然数的平方和与和的平方之差,其中,使用到的公式就是四角形数的计算公式。

此外,四角形数还有一些其他的应用场景,例如音频编码、图像识别等。

总之,四角形数虽然看似比较抽象,但是在数学和计算机领域都有广泛的应用。