写真1のピラミッドのような形の立体があります。一番上にある小さな立方体を単位として、いくつの立方体でできているでしょう。
写真1
一番上1個 2段目2×2=4個 3段目3×3=9個
4段目4×4=16個 5段目5×5=25個 合計1+4+9+16+25=55個です。
ここで写真2のように、6個の同じ立体を用意します。
写真2
この6個を組み合わせると(写真3 写真4)
写真3
写真4
直方体になります。(写真5)
写真5
この直方体の体積は5×(5+1)×(5+5+1)=5×6×11=330
最初の立体6個分で330だから、6で割って330÷6=55になります。
これは、高校の数学Ⅱで勉強する
という公式を表わしています。
左の記号は気にしないでください。真ん中の式が立体を作る立方体の個数の計算式です。n段目までの和を表わします。でもこのままでは計算が大変ですね。そこで、右辺の登場です。nが立体の段数です。写真1の場合は5。それで写真5の場合は5(5+1)(2×5+1)になります。