Figurirte Zahlen.
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Figurirte Zahlen.
neue Octaeder aa”, es kommen also an
Punkten hinzu 5 Eckpunkte f, g, h, i,
die 4 Kantenpunkte « in dem Quadrat
fghi, welches der unteren Pyramide gia"
gemeinschaftlich ist; ferner die in den
Kanten ga", fa”, ha”, in" noch erforder
lichen 4 Kantenpunkte b', p, d’, e', zu
sammen 2 x 4 = 8 Kantenpunkte und die
3te Octaedralzahl ist
6+5+2x4= 19
Bei abermaliger Yerlängerung der Kan
ten nach k, l, m, n entsteht das dritte
Octaeder aaEs kommen hinzu die 5
Eckpunkte k, l, m, n, a"'-, die 8 in dem
den beiden Pyramiden gemeinschaftlichen
Quadrat befindlichen Kantenpunkte ß und
die in den 4 unteren Kanten noch feh
lenden mit b und g etc. correspondiren-
den 8 Kantenpunkte b", g"; c , f”; d",
i”; e”, h". Endlich 4 Flächenpunkte «'
in den unteren 4 Dreiecksflächen in den
Mitten zwischen g", f"; f”, i"; i”, h" und
h”, <7’> welche den oberen 4 Punkten «
entsprechen und mit der Projection von
a” (Fig. 640) zusammenfallen. Mithin
kommen hinzu: 5 Eckpunkte + 4x4 Kan
tenpunkte + 4 Flächenpunkte, und die
4te Octaedralzahl ist
19 + 5 + 4x4 + 4 = 44
Bei nochmaliger Yerlängerung kom
men hinzu 5 Eckpunkte, 4x3 Kanten
punkte (}•) in dem neuen gemeinschaft
lichen Quadrat, und die in den unteren
4 neuen Kanten noch fehlenden, mit b,
g, l correspondirenden 4x3= 12 zusam
men 6 X 4 Kantenpunkte; endlich in den
4 neuen unteren Dreiecksflächen 4 Punkte
*<" und 2x4=8 Punkte ß”, zusammen
3x4 = 12 Flächenpunkte, überhaupt also
5 + 6x4 + 3x4 = 41 Punkte;
daher die 5te Octaedralzahl =44 + 41 = 85.
Zur Bildung der Octaedralzahlenreihe
kommen zu
henden Zahl
jeder unmittelbar vorherge-
zur lten
die Zahl
1
„ 2ten
»
fi
5
„ 3ten
V)
»
5 + 2x4 = 13
„ 4ten
»
n
5 + 5 X 4 = 25
„ 5ten
n
»
5 + 9x4 = 41
„ 6ten
n
»
5 + 14x4 = 61
„ nten
»
y)
(rt _ 2 ) (« + 1) J
° + -1 • 2
= 2n (« — 1) + 1
Diese Zahlen bilden den Octaedralzah-
len die erste Diflerenzenreihe
1 • 5 • 13 • 25 • 41 • 61 .... 2n (« — 1)+ 1
Die zweite Differenzenreihe ist
4 • 8 • 12 • 16 • 20....
die letzte:
4 • 4 • 4 • 4
Die Octaedralzahlen bilden also eine
Reihe der 3ten Ordnung und diese ist
1 • 6 • 19 • 44 • 85 • 146 hn (2n 2 + 1)
Die Summe der ersten n Glieder nach
der Bd. I., pag. 128 aufgeführten F'ormel
für x' = S
wo a — 1; a t = 5; «, = 8; a % = 4, ist
mithin
S = ¿re (re + 1) (re 2 + » + 1)
3. Die Icosaedralzahlen. Das Ico-
saeder wird begrenzt durch 20 Dreiecks
flächen, 30 Kanten und 12 Ecken, deren
jede von 5 Dreiecksflächeh gebildet wird.
Die Grundzahl der Icosaedralzahlen ist
die Anzahl der Ecken = 12.
Es sei A eine der 12 Ecken mit den
5 regelmälsigen Dreiecken Aaa, deren
Seiten oder Kanten Aa und aa = 1 sind.
Bei der Verlängerung der Kanten Aa bis
b, so dafs Ab = bb = 2 wird, entsteht ein
neues Icosaeder, in welchem nur die eine
Fig. 641.
Ecke A mit dem ersten gemeinschaftlich
ist, folglich kommen hinzu 12-1=11
neue Eckpunkte. Von den 30 neuen
Kanten haben nur die 5 Kanten Ab einen
mittleren Punkt a, die übrigen 30 — 5 = 25
Kanten erhalten also noch 25 mittlere
Punkte wie c in bb, mithin kommen für
die 3te Icosaedralzahl hinzu 11 + 25 = 36
Punkte und die Zahl ist 12 + 36 = 48.
Bei einer wiederholten Verlängerung
der Kanten um bd entsteht ein 3tes Ico
saeder, dessen einzige gemeinschaftliche
Ecke mit dem vorigen ist A, mithin kom
men hinzu 11 neue Eckpunkte. Von den
neuen Kanten haben nur die 5 verlän
gerten Kanten Ad 2 mittlere Punkte a,
b, folglich kommen hinzu 25 X 2 = 50
Kantenpunkte e. Endlich haben nur die
5 Dreiecksflächen den einen mittleren