题目

用大小一样的钢珠可以排成正三角形、正方形与正五边形数组，其排列的规律如下图所示：
已知m个钢珠恰好可以排成每边n个钢珠的正三角形数组与正方形数组各一个；且知若用这m个钢珠去排成每边n个钢珠的正五边形数组时，就会多出9个钢珠，则m=______．

提问时间：2021-04-01

答案

由题意知当用珠子排成正三角形数组时，当边上只有一个珠子时，共有一个珠子，
当边上有两个珠子时，共有3个珠子，
当边上有三个珠子时，有6个珠子，
以此类推当边上有n个珠子时，共有1+2+3+4+…+n=

n(n+1)

2

，
用珠子排成正四边形的数组时，
当边上有1个珠子，共有一个，
…
当一边上有n个珠子时，共有1+3+5+7+…+2n-1=n²，
当用珠子排成正五边形时，当一条边上有n个珠子时，共有

n(3n−1)

2

，
∵m个钢珠恰好可以排成每边n个钢珠的正三角形数组与正方形数组各一个；
且知若用这m个钢珠去排成每边n个钢珠的正五边形数组时，就会多出9个钢珠，
∴

n(n+1)

2

+n2＝ m，①
 

n(3n−1)

2

+9＝m    ②
把②代入①得到n=9，
代入①得到m=126，
故答案为：126