Перейти к содержимому
Number Buffet

Пятиугольные числа

1, 5, 12, 22, 35 — фигурные числа, обобщённая форма которых управляет тем, как любое целое число разбивается на слагаемые.

OEIS A000326 · 2 мин чтения

Настройки

Быстрые наборы

Terms are produced in order starting from the chosen index.

P(0) = 0; most lists begin at P(1) = 1.

Standard pentagonal, the generalised form with negative k, or the centred form.

The worked form suits teaching; plain numbers export more cleanly.

Group long terms as 1,413,721 for readability.

Тонкая настройка вида

Сначала выберите набор рядом с изображением — эти регуляторы его подстраивают.

Frame

A border drawn inside the edge of the image.

Дополнительно

Результаты

20 значений

1, 5, 12, 22, 35, 51, 70, 92, 117, 145, 176, 210, 247, 287, 330, 376, 425, 477, 532, 590

Pentagonal numbers count the dots in a pentagon built outward from one corner.


Создать изображение

Включите JavaScript, чтобы оформить эти числа и скачать их картинкой. Сами значения перечислены выше.

Text on the image

Drag a line straight onto the picture to place it — once placed, it stays exactly where you put it. Everything here is drawn into the download.

Подробная статья ниже ещё не переведена и показана на английском.

О пятиугольные числа

Pentagonal numbers belong to the same Greek tradition as the triangular and square numbers — count the dots that pack into a pentagon, growing it outward from a single fixed corner rather than symmetrically — but they are the figurate family that turned out to matter most, and for a reason nobody studying pebble arrangements could have anticipated.

The route runs through Leonhard Euler and the theory of partitions. A partition of an integer is a way of writing it as a sum of positive integers without regard to order: 4 can be written as 4, 3+1, 2+2, 2+1+1, or 1+1+1+1, so p(4) = 5. The partition function grows quickly and has no simple closed form, and in the eighteenth century it looked intractable.

Euler found the key by studying an infinite product, and what fell out of it was startling. Expanding the product of (1 − x^k) over all positive k produces a series in which almost every coefficient is zero; the surviving terms are ±1, and they sit precisely at the generalised pentagonal numbers 0, 1, 2, 5, 7, 12, 15, 22, 26, with signs alternating in pairs. That statement is Euler's pentagonal number theorem, which he conjectured around 1740 and proved roughly a decade later.

The consequence is a recurrence that computes p(n) from earlier values using only additions and subtractions, with the terms indexed by pentagonal numbers. It remains a practical algorithm, and it is the reason a sequence that began as a way of arranging pebbles sits at the centre of additive number theory. Hardy and Ramanujan's asymptotic formula and Rademacher's exact series came much later, and neither displaced Euler's recurrence for exact computation at modest size.

Ключевые свойства

  • P(n) = n(3n−1)/2, giving 1, 5, 12, 22, 35, 51, 70, 92, 117, 145.
  • The generalised pentagonal numbers allow negative k, interleaving to give 0, 1, 2, 5, 7, 12, 15, 22, 26, 35.
  • P(n) is one third of the triangular number T(3n−1), linking the two families directly.
  • Euler’s pentagonal number theorem states that the product of (1 − x^k) expands to a series supported exactly on the generalised pentagonal numbers, with coefficients ±1.
  • That theorem yields a recurrence computing the partition function p(n) by additions and subtractions alone.
  • Every pentagonal number is the sum of three triangular numbers.
  • Only three pentagonal numbers are also triangular below a very large bound — 1, 210 and 40755 — and such coincidences are governed by a Pell equation.

Где встречаются

  • The partition function, where the generalised pentagonal numbers index the only surviving terms in Euler’s recurrence.
  • Statistical mechanics and the theory of modular forms, both of which inherit partition generating functions.
  • Integer-partition algorithms in computer algebra systems, which still implement Euler’s pentagonal recurrence for exact values.
  • Recreational puzzles about stacking and packing objects in pentagonal arrangements.

Как пользоваться этим генератором

Сгенерированные значения показаны сверху, рядом с кнопкой копирования. Чтобы превратить их в изображение, выберите вид среди стилей в блоке Создать изображение, задайте размер экспорта и скачайте в PNG, JPEG или WebP. Всё отрисовывается в браузере, поэтому ничего из созданного вами не уходит на сервер.

Адресная строка обновляется по ходу работы, поэтому ссылка всегда воспроизводит в точности то, что вы видите, — удобно, чтобы поделиться конкретной последовательностью или сохранить настройку. Нажмите Копировать, чтобы получить значения обычным текстом, или Экспорт данных для CSV, JSON, NDJSON, SQL и XML.

Источники

Исторические справки на этой странице опираются на перечисленные выше источники со свободной лицензией. Заметили ошибку? Напишите нам, и мы её исправим.