বহুভুজ সংখ্যা
গণিতে বহুভুজ সংখ্যা বলতে সুষম বহুভুজের আকৃতিতে সজ্জিত বিন্দুসমূহের সংখ্যাগত প্রতিরূপকে বোঝায়[১]:2-3। এগুলি দ্বি-মাত্রিক চিত্রিত সংখ্যার একটি বিশেষ শ্রেণিভুক্ত।
প্রাচীন গ্রিক গণিতবিদগণ খ্রিস্টপূর্ব ষষ্ঠ শতাব্দীতে সর্বপ্রথম আয়তক্ষেত্রাকার সংখ্যা, ত্রিভুজাকার সংখ্যা ও বর্গ সংখ্যার গুণাবলী নিয়ে গবেষণা ও বিশ্লেষণের মাধ্যমে বহুভুজ সংখ্যার ধারণা উদ্ভাবন করেন[১]:1।
সংজ্ঞা ও উদাহরণ
[সম্পাদনা]উদাহরণস্বরূপ, ১০ সংখ্যাটি একটি ত্রিভুজাকার রূপে সজ্জিত হতে পারে:
কিন্তু ১০ সংখ্যাটি বর্গাকারে সজ্জিত করা যায় না। অন্যদিকে, ৯ সংখ্যাটি বর্গাকারে সজ্জিত করা সম্ভব (দেখুন):
কিছু সংখ্যা, যেমন ৩৬, একইসাথে বর্গাকার ও ত্রিভুজাকার উভয় রূপে সজ্জিত হতে পারে (দেখুন):
প্রচলিত রীতি অনুযায়ী, যেকোনো বাহুবিশিষ্ট বহুভুজের জন্য ১ হল প্রথম বহুভুজ সংখ্যা। বহুভুজের আকার বৃদ্ধির নিয়ম হলো: দুটি সন্নিহিত বাহুকে একটি বিন্দু দ্বারা প্রসারিত করা এবং তারপর ঐ বিন্দুগুলির মধ্যে প্রয়োজনীয় অতিরিক্ত বাহু যোগ করা। নিচের চিত্রগুলিতে প্রতিটি নতুন স্তর লাল রঙে চিহ্নিত হয়েছে।
ত্রিভুজাকার সংখ্যা
[সম্পাদনা]
ত্রিভুজাকার সংখ্যার গঠনপ্রক্রিয়া
সমবাহু ত্রিভুজের ক্রমে সজ্জিত সংখ্যাক্রমকে ত্রিভুজাকার সংখ্যা বলা হয়। এই সংখ্যাক্রমটি হলো: ১, ৩, ৬, ১০, ১৫, ২১, ২৮, ৩৬, ৪৫, ইত্যাদি।
বর্গ সংখ্যা
[সম্পাদনা]পঞ্চভুজাকার সংখ্যা
[সম্পাদনা]ষড়ভুজাকার সংখ্যা
[সম্পাদনা]সূত্র
[সম্পাদনা]
যদি বহুভুজের বাহুর সংখ্যা হয়, তাহলে -তম -ভুজাকার সংখ্যা -এর সূত্র হলো:
-ভুজাকার সংখ্যার সাথে ত্রিভুজাকার সংখ্যা -এর সম্পর্ক নিম্নরূপ[২]:
এখান থেকে প্রাপ্ত গুরুত্বপূর্ণ সমতাগুলি:
কোনো -ভুজাকার সংখ্যা প্রদত্ত হলে, নির্ণয়ের সূত্র:
এবং নির্ণয়ের সূত্র:
প্রতিটি ষড়ভুজাকার সংখ্যা একটি ত্রিভুজাকার সংখ্যা
[সম্পাদনা]উপরের সূত্র প্রয়োগ করে:
(ষড়ভুজ) বসালে:
যেহেতু ,
এটি প্রমাণ করে যে -তম ষড়ভুজাকার সংখ্যা হলো -তম ত্রিভুজাকার সংখ্যা । অর্থাৎ, কেবল বিজোড় ক্রমিক ত্রিভুজাকার সংখ্যাগুলিই ষড়ভুজাকার সংখ্যা[২]:
- ১, ৩, ৬, ১০, ১৫, ২১, ২৮, ৩৬, ৪৫, ৫৫, ৬৬, ...
মানের সারণী
[সম্পাদনা]প্রথম ৬টি বহুভুজ সংখ্যার (ত্রিভুজাকার থেকে অষ্টভুজাকার) "বিপরীত সংখ্যার সমষ্টি" স্তম্ভের মানগুলি একটি প্রকাশিত গবেষণাপত্র থেকে গৃহীত, যা ডাইগামা ফাংশন[৩] ব্যবহার করে যেকোনো বাহুর সংখ্যার জন্য সাধারণ সূত্র প্রদান করে।
| নাম (সংখ্যা) | সূত্র | হারমোনিক সমষ্টি[৩][৪] | ওইআইএস | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ১ | ২ | ৩ | ৪ | ৫ | ৬ | ৭ | ৮ | ৯ | ১০ | |||||
| ২ | স্বাভাবিক (সংখ্যারেখা) | ১ | ২ | ৩ | ৪ | ৫ | ৬ | ৭ | ৮ | ৯ | ১০ | (অপসারী) | (ওইআইএস: A000027) | |
| ৩ | ত্রিভুজাকার | ১ | ৩ | ৬ | ১০ | ১৫ | ২১ | ২৮ | ৩৬ | ৪৫ | ৫৫ | [৩] | (ওইআইএস: A000217) | |
| ৪ | বর্গাকার | ১ | ৪ | ৯ | ১৬ | ২৫ | ৩৬ | ৪৯ | ৬৪ | ৮১ | ১০০ | [৩] | (ওইআইএস: A000290) | |
| ৫ | পঞ্চভুজাকার | ১ | ৫ | ১২ | ২২ | ৩৫ | ৫১ | ৭০ | ৯২ | ১১৭ | ১৪৫ | [৩] | (ওইআইএস: A000326) | |
| ৬ | ষড়ভুজাকার | ১ | ৬ | ১৫ | ২৮ | ৪৫ | ৬৬ | ৯১ | ১২০ | ১৫৩ | ১৯০ | [৩] | (ওইআইএস: A000384) | |
| ৭ | সপ্তভুজাকার | ১ | ৭ | ১৮ | ৩৪ | ৫৫ | ৮১ | ১১২ | ১৪৮ | ১৮৯ | ২৩৫ | [৩] | (ওইআইএস: A000566) | |
| ৮ | অষ্টভুজাকার | ১ | ৮ | ২১ | ৪০ | ৬৫ | ৯৬ | ১৩৩ | ১৭৬ | ২২৫ | ২৮০ | [৩] | (ওইআইএস: A000567) | |
| ৯ | নবভুজাকার | ১ | ৯ | ২৪ | ৪৬ | ৭৫ | ১১১ | ১৫৪ | ২০৪ | ২৬১ | ৩২৫ | (ওইআইএস: A001106) | ||
| ১০ | দশভুজাকার | ১ | ১০ | ২৭ | ৫২ | ৮৫ | ১২৬ | ১৭৫ | ২৩২ | ২৯৭ | ৩৭০ | (ওইআইএস: A001107) | ||
| ১১ | একাদশভুজাকার | ১ | ১১ | ৩০ | ৫৮ | ৯৫ | ১৪১ | ১৯৬ | ২৬০ | ৩৩৩ | ৪১৫ | (ওইআইএস: A051682) | ||
| ১২ | দ্বাদশভুজাকার | ১ | ১২ | ৩৩ | ৬৪ | ১০৫ | ১৫৬ | ২১৭ | ২৮৮ | ৩৬৯ | ৪৬০ | (ওইআইএস: A051624) | ||
| ১৩ | ত্রয়োদশভুজাকার | ১ | ১৩ | ৩৬ | ৭০ | ১১৫ | ১৭১ | ২৩৮ | ৩১৬ | ৪০৫ | ৫০৫ | (ওইআইএস: A051865) | ||
| ১৪ | চতুর্দশভুজাকার | ১ | ১৪ | ৩৯ | ৭৬ | ১২৫ | ১৮৬ | ২৫৯ | ৩৪৪ | ৪৪১ | ৫৫০ | (ওইআইএস: A051866) | ||
| ১৫ | পঞ্চদশভুজাকার | ১ | ১৫ | ৪২ | ৮২ | ১৩৫ | ২০১ | ২৮০ | ৩৭২ | ৪৭৭ | ৫৯৫ | (ওইআইএস: A051867) | ||
| ১৬ | ষোড়শভুজাকার | ১ | ১৬ | ৪৫ | ৮৮ | ১৪৫ | ২১৬ | ৩০১ | ৪০০ | ৫১৩ | ৬৪০ | (ওইআইএস: A051868) | ||
| ১৭ | সপ্তদশভুজাকার | ১ | ১৭ | ৪৮ | ৯৪ | ১৫৫ | ২৩১ | ৩২২ | ৪২৮ | ৫৪৯ | ৬৮৫ | (ওইআইএস: A051869) | ||
| ১৮ | অষ্টাদশভুজাকার | ১ | ১৮ | ৫১ | ১০০ | ১৬৫ | ২৪৬ | ৩৪৩ | ৪৫৬ | ৫৮৫ | ৭৩০ | (ওইআইএস: A051870) | ||
| ১৯ | ঊনবিংশভুজাকার | ১ | ১৯ | ৫৪ | ১০৬ | ১৭৫ | ২৬১ | ৩৬৪ | ৪৮৪ | ৬২১ | ৭৭৫ | (ওইআইএস: A051871) | ||
| ২০ | বিংশভুজাকার | ১ | ২০ | ৫৭ | ১১২ | ১৮৫ | ২৭৬ | ৩৮৫ | ৫১২ | ৬৫৭ | ৮২০ | (ওইআইএস: A051872) | ||
| ২১ | একবিংশভুজাকার | ১ | ২১ | ৬০ | ১১৮ | ১৯৫ | ২৯১ | ৪০৬ | ৫৪০ | ৬৯৩ | ৮৬৫ | (ওইআইএস: A051873) | ||
| ২২ | দ্বাবিংশভুজাকার | ১ | ২২ | ৬৩ | ১২৪ | ২০৫ | ৩০৬ | ৪২৭ | ৫৬৮ | ৭২৯ | ৯১০ | (ওইআইএস: A051874) | ||
| ২৩ | ত্রয়োবিংশভুজাকার | ১ | ২৩ | ৬৬ | ১৩০ | ২১৫ | ৩২১ | ৪৪৮ | ৫৯৬ | ৭৬৫ | ৯৫৫ | (ওইআইএস: A051875) | ||
| ২৪ | চতুর্বিংশভুজাকার | ১ | ২৪ | ৬৯ | ১৩৬ | ২২৫ | ৩৩৬ | ৪৬৯ | ৬২৪ | ৮০১ | ১০০০ | (ওইআইএস: A051876) | ||
| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
| ১০০০০ | অযুতভুজাকার | ১ | ১০০০০ | ২৯৯৯৭ | ৫৯৯৯২ | ৯৯৯৮৫ | ১৪৯৯৭৬ | ২০৯৯৬৫ | ২৭৯৯৫২ | ৩৫৯৯৩৭ | ৪৪৯৯২০ | (ওইআইএস: A167149) | ||
অনলাইন এনসাইক্লোপিডিয়া অব ইন্টিজার সিকোয়েন্সেসে গ্রিক উপসর্গযুক্ত শব্দ (যেমন "অষ্টভুজাকার") ব্যবহার না করে সংখ্যাভিত্তিক শব্দ (যেমন "৮-ভুজাকার") ব্যবহার করা হয়।
এই সারণির একটি বৈশিষ্ট্য নিম্নোক্ত অভেদ দ্বারা প্রকাশ করা হয় (ওইআইএস: A086270):
যেখানে ।
কম্বিনেশন
[সম্পাদনা]কিছু সংখ্যা একাধিক বহুভুজ সেটে অন্তর্ভুক্ত হতে পারে; যেমন ৩৬, যা একইসাথে বর্গাকার ও ত্রিভুজাকার। দুটি বহুভুজ সেটের জন্য উভয় সেটে থাকা সংখ্যাগুলি নির্ণয়ের সমস্যাটি পেল সমীকরণে পর্যবসিত হয়। এর সবচেয়ে সরল উদাহরণ হলো বর্গ-ত্রিভুজ সংখ্যাক্রম।
নিচের সারণিতে ক্ষুদ্রতম ও মানের জন্য -ভুজাকার -ভুজাকার সংখ্যাক্রম দেওয়া হলো:
| ক্রম | ওইআইএস | ||
|---|---|---|---|
| ৪ | ৩ | ১, ৩৬, ১২২৫, ৪১৬১৬, ১৪১৩৭২১, ৪৮০২৪৯০০, ১৬৩১৪৩২৮৮১, ৫৫৪২০৬৯৩০৫৬, ১৮৮২৬৭২১৩১০২৫, ৬৩৯৫৫৪৩১৭৬১৭৯৬, ২১৭২৬০২০০৭৭৭০০৪১, ৭৩৮০৪৫১২৮৩২৪১৯৬০০, ২৫০৭১৮০৮৩৪২৯৪৪৯৬৩৬১, ... | (ওইআইএস: A001110) |
| ৫ | ৩ | ১, ২১০, ৪০৭৫৫, ৭৯০৬২৭৬, ১৫৩৩৭৭৬৮০৫, ২৯৭৫৪৪৭৯৩৯১০, ৫৭৭২২১৫৬২৪১৭৫১, ১১১৯৭৮০০৭৬৬১০৫৮০০, ২১৭২৩১৫৬২৬৪৬৮২৮৩৪৬৫, … | (ওইআইএস: A014979) |
| ৫ | ৪ | ১, ৯৮০১, ৯৪১০৯৪০১, ৯০৩৬৩৮৪৫৮৮০১, ৮৬৭৬৭৩৬৩৮৭২৯৮০০১, ৮৩৩১৪০২১৮৮৭১৯৬৯৪৭০০১, ৭৯৯৯৮১২২৯৪৮৪১২৮৬৯৭৮০৫৮০১, ... | (ওইআইএস: A036353) |
| ৬ | ৩ | প্রতিটি ষড়ভুজাকার সংখ্যাই ত্রিভুজাকার (পূর্বে প্রমাণিত) | (ওইআইএস: A000384) |
| ৬ | ৪ | ১, ১২২৫, ১৪১৩৭২১, ১৬৩১৪৩২৮৮১, ১৮৮২৬৭২১৩১০২৫, ২১৭২৬০২০০৭৭৭০০৪১, ২৫০৭১৮০৮৩৪২৯৪৪৯৬৩৬১, ২৮৯৩২৮৪৫১০১৭৩৮৪১০৩০৬২৫, ৩৩৩৮৮৪৭৮১৭৫৫৯৭৭৮২৫৪৮৪৪৯৬১, ... | (ওইআইএস: A046177) |
| ৬ | ৫ | ১, ৪০৭৫৫, ১৫৩৩৭৭৬৮০৫, … | (ওইআইএস: A046180) |
| ৭ | ৩ | ১, ৫৫, ১২১৭৭১, ৫৭২০৬৫৩, ১২৬২৫৪৭৮৯৬৫, ৫৯৩১২৮৭৬২৪৩৫, ১৩০৯০৩৪৯০৯৯৪৫৫০৩, ৬১৪৯৬৭৭৬৩৪১০৮৩১৬১, ১৩৫৭২৩৩৫৭৫২০৩৪৪১৮১২২৫, ... | (ওইআইএস: A046194) |
| ৭ | ৪ | ১, ৮১, ৫৯২৯, ২৩০৭৩৬১, ১৬৮৬৬২১৬৯, ১২৩২৮৭৭১২২৫, ৪৭৯৭৮৩৯০১৭৬০৯, ৩৫০৭০৯৭০৫২৯০০২৫, ২৫৬৩৫৯৭৮৩৯২১৮৬৪৪৯, ... | (ওইআইএস: A036354) |
| ৭ | ৫ | ১, ৪৩৪৭, ১৬৭০১৬৮৫, ৬৪১৬৭৮৬৯৯৩৫, … | (ওইআইএস: A048900) |
| ৭ | ৬ | ১, ১২১৭৭১, ১২৬২৫৪৭৮৯৬৫, … | (ওইআইএস: A048903) |
| ৮ | ৩ | ১, ২১, ১১৭৮১, ২০৩৮৪১, … | (ওইআইএস: A046183) |
| ৮ | ৪ | ১, ২২৫, ৪৩৬৮১, ৮৪৭৩৯২১, ১৬৪৩৮৯৭০২৫, ৩১৮৯০৭৫৪৮৯৬১, ৬১৮৬৬৪২০৬০১৪৪১, ১২০০১৭৬৬৬৮৯১৩০৬২৫, ২৩২৮২৮০৮৭১২৭০৭৩৯৮৪১, ... | (ওইআইএস: A036428) |
| ৮ | ৫ | ১, ১৭৬, ১৫৭৫৪২৫, ২৩৪৬৩১৩২০, … | (ওইআইএস: A046189) |
| ৮ | ৬ | ১, ১১৭৮১, ১১৩১২৩৩৬১, … | (ওইআইএস: A046192) |
| ৮ | ৭ | ১, ২৯৭০৪৫, ৬৯০১০১৫৩৩৪৫, … | (ওইআইএস: A048906) |
| ৯ | ৩ | ১, ৩২৫, ৮২৬২১, ২০৯৮৫৪৮১, … | (ওইআইএস: A048909) |
| ৯ | ৪ | ১, ৯, ১০৮৯, ৮২৮১, ৯৭৮১২১, ৭৪৩৬৫২৯, ৮৭৮৩৫১৭৬৯, ৬৬৭৭৯৯৪৯৬১, ৭৮৮৭৫৮৯১০৬৪১, ৫৯৯৬৮৩২০৩৮৬৪৯, ... | (ওইআইএস: A036411) |
| ৯ | ৫ | ১, ৬৫১, ১৮০৮৬৮০৫১, … | (ওইআইএস: A048915) |
| ৯ | ৬ | ১, ৩২৫, ৫৩৩০২২৯৬২৫, … | (ওইআইএস: A048918) |
| ৯ | ৭ | ১, ২৬৮৮৪, ৫৪২০৪১৯৭৫, … | (ওইআইএস: A048921) |
| ৯ | ৮ | ১, ৬৩১১২৫, ২৮৬৭০৩৮৫৫৩৬১, … | (ওইআইএস: A048924) |
কিছু ক্ষেত্রে, যেমন ও , ১ ছাড়া উভয় সেটে কোনো সাধারণ সংখ্যা নেই।
তিনটি বহুভুজ সেটে থাকা সংখ্যা নির্ণয় আরও জটিল। পঞ্চভুজাকার-বর্গাকার-ত্রিভুজাকার সংখ্যার কম্পিউটার অনুসন্ধানে কেবল ১ পাওয়া গেছে, এবং এ ছাড়া অন্য কোনো সংখ্যা নেই বলে প্রমাণ এখনো অজানা[৫]।
১২২৫ সংখ্যাটি হেকাটোনিকোসিটেট্রাগনাল (), হেক্সাকোন্টাগনাল (), আইকোসিএনিগনাল (), ষড়ভুজাকার, বর্গাকার ও ত্রিভুজাকার— মোট ছয় প্রকার বহুভুজ সংখ্যা হিসেবে গণ্য হয়।
টীকা
[সম্পাদনা]- 1 2 Tattersall, James J. (২০০৫)। Elementary Number Theory in Nine Chapters (২য় সংস্করণ)। New York: Cambridge University Press। আইএসবিএন ৯৭৮-০-৫১১-৭৫৬৩৪-৪।
- 1 2 Conway, John H.; Guy, Richard (৬ ডিসেম্বর ২০১২)। The Book of Numbers (ইংরেজি ভাষায়)। Springer Science & Business Media। পৃ. ৩৮–৪১। আইএসবিএন ৯৭৮-১-৪৬১২-৪০৭২-৩।
- 1 2 3 4 5 6 7 8 "Sums of Reciprocals of Polygonal Numbers and a Theorem of Gauss" (পিডিএফ)। ১৫ জুন ২০১১ তারিখে মূল থেকে (পিডিএফ) আর্কাইভকৃত। সংগ্রহের তারিখ ১৩ জুন ২০১০।
- ↑ "Beyond the Basel Problem: Sums of Reciprocals of Figurate Numbers" (পিডিএফ)। ২৯ মে ২০১৩ তারিখে মূল থেকে (পিডিএফ) আর্কাইভকৃত। সংগ্রহের তারিখ ১৩ মে ২০১০।
- ↑ এরিক ডব্লিউ. ওয়াইস্টাইন সম্পাদিত ম্যাথওয়ার্ল্ড থেকে "Pentagonal Square Triangular Number"।
তথ্যসূত্র
[সম্পাদনা]- The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Numbers, David Wells (পেঙ্গুইন বুক্স, ১৯৯৭) আইএসবিএন ০-১৪-০২৬১৪৯-৪।
- Polygonal numbers at PlanetMath ওয়েব্যাক মেশিনে আর্কাইভকৃত ২০ ফেব্রুয়ারি ২০১৬ তারিখে
- এরিক ডব্লিউ. ওয়াইস্টাইন সম্পাদিত ম্যাথওয়ার্ল্ড থেকে "Polygonal Numbers"।
- F. Tapson (১৯৯৯)। The Oxford Mathematics Study Dictionary (২য় সংস্করণ)। Oxford University Press। পৃ. ৮৮–৮৯। আইএসবিএন ০-১৯-৯১৪-৫৬৭-৯।
বহিঃসংযোগ
[সম্পাদনা]- Hazewinkel, Michiel, সম্পাদক (২০০১), "Polygonal number", Encyclopedia of Mathematics, Springer Science+Business Media, আইএসবিএন ৯৭৮-১-৫৫৬০৮-০১০-৪
- Polygonal Numbers: Every s-polygonal number between 1 and 1000 clickable for 2<=s<=337 ওয়েব্যাক মেশিনে আর্কাইভকৃত ২৯ এপ্রিল ২০১২ তারিখে
- ইউটিউবে Polygonal Numbers on the Ulam Spiral grid
- Polygonal Number Counting Function: http://www.mathisfunforum.com/viewtopic.php?id=17853



