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Página de estudos de matemática e sequências numéricas

Triângulo Numérico 12 - Números Cúbicos Perfeitos - 544

Triângulo Numérico 12 - Números Cúbicos Perfeitos é um dispositivo numérico infinito no qual números naturais cúbicos perfeitos iniciam cada uma das colunas ou linhas formando um triângulo.

A disposição de números naturais em formato de triângulo iniciando com números cúbicos até um número quase-cubo perfeito apresenta interessantes propriedades numéricas e algébricas relacionadas com a sequência de números quadrados perfeitos, número triangulares e números hexagonais centrados.

Triângulo Numérico 12 - Números Cúbicos Perfeitos

O presente estudo demonstram métodos e novas fórmulas nos quais são possíveis de se determinar termos principais, bem como, a soma de progressão aritmética finita em que o primeiro termo é um número cúbico perfeito, o último termo é um número quase-cúbico perfeito e razão 1 unidade.

Número Cúbico Perfeito

Número cúbico perfeito é um número natural que é produto por ele mesmo três vezes.

Exemplos:

0 x 0 x 0 = 0

1 x 1 x 1 = 1

2 x 2 x 2 = 8

3 x 3 x 3 = 27

Para indicar uma multiplicação em que os fatores são iguais, usamos a Potenciação.

Exemplos:

03 = 0

13 = 1

23 = 8

33 = 27

Gerando números cúbicos perfeitos

Números cúbicos perfeitos também podem ser gerados:

a) da soma de sequências de números ímpares;

Exemplo 1)

1 = 1

Exemplo 2)

3 + 5 = 8

Exemplo 3)

7 + 9 + 11 = 27

b) do quadrado da soma de números consecutivos cujo resultado é a soma dos cubos de suas parcelas.

Exemplo 1)

( 1 + 2 )2 = 13 + 23

32 = 1 + 8

9 = 9

Exemplo 2)

( 1 + 2 + 3 )2 = 13 + 23+ 33

62 = 1 + 8 + 27

36 = 36

c) elevando-se os termos do Terno Pitagórico 3-4-5, bem como, seus ternos derivados ao cubo e somando-os, obtem-se também um número cúbico.

a3 + b3 + c3 = d3

53 + 43 + 33 = 63

125 + 64 + 27 = 216

d) de número cúbico somado com o produto de 6 por um triangular somado 1 unidade.

Observação: o número base do cubo é a ordem / posição do triangular que é multiplicado por 6.

Exemplo 1)

13 + ( 6 x 1 + 1 )

1 + 7 = 8

1 é o primeiro triangular.

Exemplo 2)

23 + ( 6 x 3 + 1 )

8 + 19 = 27

3 é segundo triangular.

Exemplo 3)

33 + ( 6 x 6 + 1 )

27 + 37 = 64

6 é o terceiro triangular.

Propriedades do Triângulo Numérico - 12

O Triângulo Numérico 12 - Números Cúbicos Pefeitos apresenta as seguintes propriedades:

a) a primeira linha do triângulo e formada por números cúbicos perfeitos;

b) cada sequência numérica tem como primeiro termo um número cúbido perfeito e último termo um número quase-cubo perfeito, isto é, um número antecessor de um número cúbico perfeito.

c) a soma de números cúbicos perfeitos consecutivos têm como resultado um número quadrado perfeito cuja raiz quadrada é um número triangular;

Exemplo 1)

0 + 1 = 1

√1 = 1

1 é um número triangular.

Exemplo 2)

0 + 1 + 8 = 9

√9 = 3

3 é um número triangular.

Exemplo 3)

0 + 1 + 8 + 27 = 36

√36 = 6

6 é um número triangular e perfeito

Exemplo 4)

0 + 1 + 8 + 27 + 64 = 100

√100 = 10

10 é um número triangular.

d) o triplo de uma raiz cúbica multiplicada por esta raiz cúbica somada 1 unidade tem como resultado a quantidade de termos após o número cúbico da respectiva raiz.;

3 x 3 √B ( 3 √B + 1 )

Exemplo 1)

3 x 3√1 x ( 3√1 + 1) =

= 3 x 1 x ( 1 + 1)

= 3 x 2

= 6

Após o cubo 1, há 6 termos.

Exemplo 2)

3 x 3√8 x ( 3√8 + 1) =

= 3 x 2 x ( 2 + 1)

= 6 x 3

= 18

Após o cubo 8, há 18 termos.

e) o triplo de uma raiz cúbica multiplicada por esta raiz cúbica somada 1 unidade e posteriormente somada 1 unidade tem como resultado a quantidade de termos da sequência que se inicia com um número cúbico e termina com um número quase-cubo perfeito, isto é, um número que é antecessor de um número cúbico perfeito.;

[ 3 x 3 √B ( 3 √B + 1 ) ] + 1

Exemplo 1)

[ 3 x 3√1 x ( 3√1 + 1) ] + 1 =

= [ 3 x 1 x ( 1 + 1) ] + 1

= [ 3 x 2 ] + 1

= 7

O resultado 7 também é a diferença entre os cubos 8 e 1

8 - 1 = 7

7 é um número hexagonal centrado.

Exemplo 2)

[ 3 x 3√8 x ( 3√8 + 1) ] + 1

= [ 3 x 2 x ( 2 + 1) ] + 1

= [ 6 x 3 ] + 1

= 19

O resultado 19 também é a diferença entre os cubos 27 e 8

27 - 8 = 19

19 é um número hexagonal centrado.

f) um número cúbico mais a metade do triplo de sua raiz cúbica multiplicada por sua raiz cúbica somada 1 unidade tem como resultado o termo médio da sequência que se inicia com um número cúbico e termina com um número quase-cubo perfeito, isto é, um número que é antecessor de um número cúbico perfeito.;

B + 1/2 ( 3 x 3 √B ( 3 √B + 1) )

Exemplo 1)

13 + [ 1/2 x { (3 x 3√1) x ( 3√1 + 1) }] =

= 1 + [ 1/2 { (3 x 1) x ( 1 + 1) } ]

= 1 + [ 1/2 { 3 x 2 } ]

= 1 + [ 1/2 { 6 } ]

= 1 + [ 3 ]

= 1 + 3

= 4

Exemplo 2)

23 + [ 1/2 x { (3 x 3√8) x ( 3√8 + 1) } ] =

= 8 + [ 1/2 { (3 x 2) x ( 2 + 1) } ]

= 8 + [ 1/2 { 6 x 3 } ]

= 8 + [ 1/2 { 18 } ]

= 8 + [ 9 ]

= 17

Outra fórmula variante de se gerar o termo médio da sequência que se inicia com um número cúbico e termina com um número quase-cubo perfeito é:

n3 + 3n( n + 1 ) / 2

Exemplo 1)

n3 + 3n ( n + 1 ) / 2 =

= 13 + 3.1( 1 + 1 ) / 2

= 1 + 3 ( 2 ) / 2

= 1 + 6 / 2

= 1 + 3

= 4

g) um número cúbico mais o triplo de sua raiz cúbica multiplicada por sua raiz cúbica somada 1 unidade tem como resultado o último termo da sequência que se inicia com um número cúbico e termina com um número quase-cubo perfeito, isto é, um número que é antecessor de um número cúbico perfeito.;

B + 3 x 3 √B ( 3 √B + 1 )

Exemplo 1)

1 + [ 3 x 3√1 x ( 3√1 + 1) ] =

= 1 + [ 3 x 2 ]

= 1 + 6

= 7

Exemplo 2)

8 + [ 3 x 3√8 x ( 3√8 + 1) ] =

= 1 + [ 6 x 3 ]

= 1 + 18

= 19

h) um número cúbico mais a metade do triplo de sua raiz cúbica multiplicada por sua raiz cúbica somada 1 unidade multiplicado por esse mesmo número cúbico mais o triplo de sua raiz cúbica multiplicada por sua raiz cúbica somada 1 unidade tem como resultado a soma dos termos da sequência que se inicia com um número cúbico e termina com um número quase-cubo perfeito, isto é, um número que é antecessor de um número cúbico perfeito.;

( B + 1/2 ( 3 3 √B ( 3 √B + 1) ) x ( 3 3 √B ( 3 √B + 1 )

Exemplo 1)

13 + [ 1/2 x { (3 x 3√1) x ( 3√1 + 1) } ] x [ 1 + { 3 x 3√1 x ( 3√1 + 1) } ] =

4 x 7 = 28 (produto do termo médio pelo último termo)

 

Exemplo 1)

23 + [ 1/2 x { (3 x 3√8) x ( 3√8 + 1) } ] x [ 1 + { 3 x 3√8 x ( 3√8 + 1) } ] =

17 x 19 = 323 (produto do termo médio pelo último termo)

Triângulo Numérico 12
Números Cúbicos Perfeitos
             
  03 13 23 33 43  
            soma
            cubos
Cubos Perfeitos 0 1 8 27 64 100
2 9 28 65  
3 10 29 66  
4 11 30 67  
5 12 31 68  
6 13 32 69  
7 14 33 70  
  15 34 71  
soma 28 16 35 72  
17 36 73  
18 37 74  
19 38 75  
20 39 76  
21 40 77  
22 41 78  
23 42 79  
24 43 80  
25 44 81  
26 45 82  
  46 83  
soma 323 47 84  
48 85  
49 86  
50 87  
51 88  
52 89  
53 90  
54 91  
55 92  
56 93  
57 94  
58 95  
59 96  
60 97  
61 98  
62 99  
63 100  
  101  
soma 1665 102  
103  
104  
105  
106  
107  
108  
109  
110  
111  
112  
113  
114  
115  
116  
117  
118  
119  
120  
121  
122  
123  
124  
   
soma 5734  

Fonte: adaptado de MARQUES, David Dias. 003 - Organização de Números Cúbicos (∆seq3) - (Triângulo Numérico 12 - Números Cúbicos Perfeitos). Paracuru - CE, 2025.

Autor: Ricardo Silva - Fevereiro/2025

Fontes Bibliográficas:

MARQUES, David Dias Marques. 003 - Organização de Números Cúbicos (∆seq3) - (Triângulo Numérico 12 - Números Cúbicos Perfeitos). Paracuru - CE, 2025

SILVA, Ricardo José da. Descobrindo Números Primos a partir de Números Compostos. São Paulo, edição digital, 2019

SILVA, Ricardo José da. Escada de Theon e Sequências Numéricas. São Paulo, edição digital, 2023

SILVA, Ricardo José da. Estudos de Sequências Numéricas. São Paulo, edição digital, 2013

SILVA, Ricardo José da. Manual do Quadrado Mágico Triplo. São Paulo, edição digital, 2019

SILVA, Ricardo José da. Os Fantásticos Números Primos. São Paulo, edição digital, 2012

SILVA, Ricardo José da. Números Perfeitos e Sequências Numéricas. São Paulo, edição digital, 2020

SILVA, Ricardo José da. Números Primos e o Método Número Atraentes. São Paulo, edição digital, 2022

SILVA, Ricardo José da. Progressões Aritméticas e Geométricas - novas fórmulas de somas de PAs e PGs. São Paulo, edição digital, 2021

SILVA, Ricardo José da. Quadrados Mágicos e Sequências Numéricas. São Paulo, edição digital, 2018

SILVA, Ricardo José da. Números Triangulares e Sequências Numéricas. São Paulo, edição digital, 2013

SILVA, Ricardo José da. Ternos Pitagóricos e Sequências Numéricas. São Paulo, edição digital, 2017

SILVA, Ricardo José da. O Triângulo Retângulo - novas fórmulas algébricas e aritméticas de cálculos. São Paulo, edição digital, 2014

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