Reitti 01 / Lukulogiikka
Etsi puuttuva yhteys
Ennen kuin kysyt, mikä luku kuuluu aukkoon, kysy, mitä suhdetta olet valmis puolustamaan.
Aloita vertailuilla
Jono antaa järjestettyjä havaintoja. Tehtävänä on yleensä esittää tiivis sääntö, joka selittää ne, ja jatkaa sitten sääntöä. Tämä on eri asia kuin todistaa, ettei muuta jatkoa ole. Näiden kahden tehtävän erottaminen tekee lukutehtävistä rehellisempiä ja kiinnostavampia.
Aloita halvoilla tarkistuksilla. Kasvavatko termit? Ovatko välit vakioita? Onko jokainen termi edellisen kiinteä monikerta? Onko parillinen tai pariton paikka merkityksellinen? Kirjoita havainnot ylös sen sijaan, että kiertäisit arvauksia päässäsi. Lyhyt taulukko paljastaa usein enemmän kuin pitkä tuijottaminen.
Tarkastellaan lukuja 4, 9, 16, 25. Välit ovat 5, 7 ja 9. Termit ovat myös peräkkäisiä neliöitä alkaen 2²:sta. Molemmat kuvaukset ennustavat seuraavaksi 36:n. Ne eivät ole tässä kilpailevia selityksiä: ne kuvaavat samaa jatkoa kahdella eri tavalla.
Tee ennuste, jonka voit tarkistaa
3, 8, 15, 24, ?
Etsi yksinkertainen jatko. Ilmaise sitten sääntö sanoin tai kaavalla, aloitusindeksi mukaan lukien.
Vihje — tee toinen rivi
Peräkkäiset erotukset ovat 5, 7 ja 9. Mikä yksinkertainen yhteys näitä erotuksia yhdistää?
Ratkaisu — kaksi vastaavaa kuvausta
Jos välit jatkuvat peräkkäisillä parittomilla luvuilla, seuraava väli on 11 ja seuraava termi on 35. Vastaava kaava on aₙ = n² + 2n, kun n = 1, 2, 3, … . Sijoittamalla n = 5 saadaan 25 + 10 = 35.
Erota havainto laajennuksesta
Havaittu: annetut välit ovat 5, 7 ja 9.
Oletus: jokainen myöhempi väli kasvaa 2:lla.
Johdettu: tämän oletuksen mukaan viides termi on 35.
Ensimmäinen väite on suoraan tarkistettavissa listasta. Toinen ulottuu listan ulkopuolelle. Kolmas seuraa toisesta. Jos selityksesi tiivistää nämä vaiheet lauseeseen ”ilmeisesti 35”, se peittää päättelyn tärkeimmän osan.
Tällä erottelulla ei ole kyse pikkutarkkuudesta. Mikä tahansa äärellinen joukko termejä voi olla yhteensopiva useamman säännön kanssa, jotka kuitenkin eroavat myöhemmin. Esimerkiksi kaavaan lisätty (n − 1)(n − 2)(n − 3)(n − 4):n monikerta ei muuta mitään kohdissa 1–4, koska jokin tekijä on nolla jokaisessa niistä. Kohdassa 5 tuo ylimääräinen termi ei välttämättä ole nolla.
Siksi hyvä avoin jonokysymys pyytää yksinkertaista, uskottavaa sääntöä. Täysin yksikäsitteinen kysymys vaatii lisärajoituksia, kuten ”termit ovat peräkkäisiä neliölukuja” tai ”jonolla on vakio toiset erotukset”.
Käytä jakojäännöksiä, kun koko häiritsee
Kaikki lukutehtävät eivät koske jonoa. Joskus hyödyllinen yhteys on jakojäännös. Jos kokonaisluku jättää jakojäännöksen 1 jaettuna luvulla 3, se voidaan kirjoittaa muodossa 3k + 1, missä k on jokin kokonaisluku. Tämä kuvaus supistaa suuren etsinnän tiettyyn ehdokasjoukkoon.
Oletetaan, että luku väliltä 10–20 jättää jakojäännöksen 1 jaettuna luvulla 3 ja on parillinen. Ensimmäinen ehto jättää jäljelle 10, 13, 16 ja 19. Parillisuusehto jättää jäljelle 10 ja 16. Vastauksia on yhä kaksi. Jos tehtävässä sanotaan lisäksi, että luku on suurempi kuin 12, jäljelle jää vain 16. Huomaa, miten jokainen vihje ansaitsee paikkansa.
| Ehdokas | Jakojäännös jaettuna luvulla 3 | Parillinen? |
|---|---|---|
| 10 | 1 | Kyllä |
| 13 | 1 | Ei |
| 16 | 1 | Kyllä |
| 19 | 1 | Ei |
Hyödyllinen tarkistustapa
Kun saavut vastaukseen, sijoita se takaisin jokaiseen ehtoon. Tästä on erityistä apua laskiessa päässä, sillä houkutteleva kuvio voi peittää pienen vähennyslaskuvirheen. Tarkista myös alkuindeksi: n² + 1 alkaen arvosta n = 0 tuottaa eri ensimmäisen termin kuin sama kaava alkaen arvosta n = 1.
Lisätietoa saat On-Line Encyclopedia of Integer Sequences -tietokannasta, joka kokoaa monia dokumentoituja kokonaislukujonoja. Osuma voi antaa vihjeen yhteydestä, mutta se ei todista, että tehtävän laatija tarkoitti juuri tätä sääntöä. Käsittele lähdettä tarkistettavana aineistona, älä auktoriteettina, joka poistaa tarpeen selittää päättelyä itse.
Olet suorittanut tämän reitin, kun osaat erottaa havaitun aineiston, esittämäsi säännön ja siitä seuraavan johtopäätöksen. Luvun löytäminen on vain yksi osa tätä saavutusta.
Seuraavaksi: katso, mitä muuttuu kuvakuviossa