ForHosting KIT · Mathematik

Dreieckszahl-Rechner

Die 5. Dreieckszahl ist 15, die 10. ist 55. Geben Sie eine Stelle ein, um n(n+1)/2 zu erhalten, oder eine ganze Zahl, um zu erfahren, ob sie eine Dreieckszahl ist und an welcher Stelle sie steht, oder beides zugleich. Kostenlos in Ihrem Browser.

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Wenn Sie eingeben
N
5
Erhalten Sie
Dreieckszahl
15
Produkt
30

Eine Dreieckszahl zählt Objekte, die ein gleichseitiges Dreieck bilden: eines in der ersten Reihe, zwei in der zweiten, drei in der dritten und so weiter. Die geschlossene Formel ist einfach und exakt—T sub n gleich n mal n plus eins, geteilt durch zwei—so ist die fünfte Dreieckszahl fünfzehn, die zehnte fünfundfünfzig und die hundertste fünftausendfünfzig. Diese Fähigkeit wertet jene Formel für einen nichtnegativen Index n aus und prüft, ob eine beliebige nichtnegative ganze Zahl triangular ist, indem sie testet, dass eins plus achtmal der Wert eine perfekte Quadratzahl ist.

Was Dreieckszahlen sind und wie die Formel funktioniert

Stellen Sie sich vor, Münzen in Reihen zu stapeln: eine Münze, dann eine Reihe von zwei, dann drei, und so weiter bis n Reihen. Die Gesamtsumme ist die n-te Dreieckszahl. Das Summieren von eins bis n ist dasselbe wie das geschlossene Produkt n mal n plus eins geteilt durch zwei, weil n und n plus eins aufeinanderfolgende ganze Zahlen sind und daher eine von ihnen gerade ist, sodass die Division durch zwei in der Ganzzahlarithmetik exakt ist.

Die Folge beginnt bei null (für n gleich null, ein leeres Dreieck), dann eins, drei, sechs, zehn, fünfzehn, einundzwanzig, achtundzwanzig, sechsunddreißig, fünfundvierzig und fünfundfünfzig für n gleich zehn. Dreieckszahlen erscheinen in der Kombinatorik als Kantenzahl eines vollständigen Graphen mit n plus eins Knoten, im Handschlagproblem und als figurierte Zahlen, die über Identitäten wie acht T sub n plus eins gleich dem Quadrat von zwei n plus eins mit Quadratzahlen zusammenhängen.

Da jeder Schritt eine Ganzzahlmultiplikation und eine exakte Hälfte ist, gibt es kein Runden, kein Sampling und keine Abhängigkeit von Wanduhrzeit oder Zufallssamen.

Validatoren für Programmierwettbewerbe und Interview-Vorbereitung

Asserten Sie Kandidatenlösungen für klassische Dreieckszahl-Aufgaben, ohne die geschlossene Formel und die perfekte Quadrat-Inverse in jedem Sprach-Harness neu zu implementieren.

Was ist eine Dreieckszahl?

Eine nichtnegative ganze Zahl der Form T_n = n(n+1)/2 für irgendeine ganze Zahl n ≥ 0. Beispiele: 1, 3, 6, 10, 15, 21.

Wie prüft man, ob ein Wert triangular ist?

Berechnen Sie 1 + 8·value. Ist dieser Diskriminant ein perfektes Quadrat r² mit ungeradem r, dann ist n = (r−1)/2 und der Wert gleich T_n.

Ist 0 eine Dreieckszahl?

Ja. Sie ist die Dreieckszahl an Stelle 0, ein leeres Dreieck ohne Reihen, deshalb beginnt die Folge mit 0, 1, 3, 6, 10. Prüfen Sie den Wert 0, wird er als Dreieckszahl erkannt.

Wie viele Händedrücke gibt es, wenn sich in einer Gruppe alle einmal begrüßen?

Eine Dreieckszahl. Bei 6 Personen sind es 15, die 5. Dreieckszahl, weil sich jedes Paar genau einmal die Hand gibt. Allgemein ergibt eine Gruppe von n plus einer Person die n-te Dreieckszahl an Händedrücken.

Kann ich gleichzeitig rechnen und prüfen?

Ja. Geben Sie eine Stelle und einen Wert zusammen ein, dann erhalten Sie die Dreieckszahl zu dieser Stelle und zugleich die Antwort, ob der Wert eine Dreieckszahl ist und an welcher Stelle er steht.

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/math/triangular-number

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/math/triangular-number \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"n":5}'
{
  "n": 5
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "math.triangular_number",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

max_n100000000
max_value5000000050000000
HTTPCodeBedeutung
401unauthorizedDer API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
402insufficient_balanceIhr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
404unknown_typeUnbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
429rate_limitedZu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Schülerinnen und Schüler, Lehrkräfte, Wettbewerbsautoren und Datenpipeline-Ersteller erhalten eine deterministische JSON-Antwort ohne Computeralgebrasystem, ohne Gleitkomma-Raten und mit derselben reinen Funktion im kostenlosen Browser-Werkzeug und im vorausbezahlten API-Pfad.

Was Dreieckszahlen sind und wie die Formel funktioniert

Wenn Sie nur T sub n brauchen, senden Sie den Index; wenn Sie die Zugehörigkeit brauchen, senden Sie den Kandidatenwert; wenn Sie beides in einem Aufruf brauchen, senden Sie beide Felder und lesen Sie triangular und is_triangular gemeinsam.

Wie Sie die API aufrufen und was zurückkommt

Auf dem Berechnungspfad enthält die Antwort n, triangular gleich T sub n, product gleich n mal n plus eins und die Formelzeichenkette n mal n plus eins über zwei. Nutzen Sie es aus Hausaufgaben-Pipelines, Programmierwettbewerbs-Validatoren, Interview-Vorbereitungs-Sandboxes, Tabellen-Anreicherungsjobs oder jedem Workflow, der eine reproduzierbare Dreieckszahl-Prüfung braucht, ohne spezialisierte Zahlenpakete auf jeder Maschine zu installieren. Senden Sie einen JSON-Körper mit mindestens einem von zwei Feldern. Das Feld n ist eine nichtnegative ganze Zahl von höchstens einhundert Millionen—der Index der gewünschten Dreieckszahl. Die Aliase index und order werden mit derselben Bedeutung akzeptiert. Das Feld value ist eine nichtnegative ganze Zahl von höchstens fünf Billiarden fünfzig Milliarden—der Kandidat, den Sie auf triangulare Zugehörigkeit prüfen möchten. Die Aliase number, x und candidate mapen auf value. Auf dem Prüfpfad enthält die Antwort value, is_triangular als Booleschen Wert, root_n als den rekonstruierten Index oder null, discriminant gleich eins plus achtmal value, und wenn der Kandidat triangular ist auch n, triangular und product, damit Sie von Hand nachrechnen können. Fehlgeschlagene Validierung—fehlende beide Felder, keine Ganzzahl, ein Bruch, ein Wert über dem veröffentlichten Limit oder jede negative Zahl—liefert invalid_input und wird nie berechnet. Der Preis ist ein fester $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheit item und marginalem Einheitspreis null.

Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen

Wenn Sie multipräzise figurierte Zahlen mit Hunderten von Ziffern brauchen, verwenden Sie einen dedizierten Big-Integer-Stack—diese leichte Parse-Fähigkeit ist für interaktive Prüfungen und lehrgerechte Eingaben gebaut. Geschwister-Landings der Zahlentheorie in diesem Kit zielen auf andere Absichten wie Armstrong-Prüfungen oder aliquote Summen; diese Seite ist speziell für Personen, die nach einem Dreieckszahl-Rechner suchen oder fragen, ob eine gegebene ganze Zahl triangular ist. Bevorzugen Sie das Zwei-Felder-Design gegenüber einem Mode-Enum: ein Vertrag deckt nur Berechnung, nur Prüfung und gemeinsame Anfragen ab, ohne ältere Clients zu brechen. Halten Sie n und value innerhalb der veröffentlichten sicheren Ganzzahlgrenzen, damit jedes Zwischenprodukt und der Diskriminant eins plus acht v auf dem Worker und im Browser exakt bleiben. Beim Unterrichten bevorzugen Sie gepaarte Beispiele: n gleich fünf liefert fünfzehn; value gleich fünfzehn liefert is_triangular true mit root_n fünf; value gleich vierzehn liefert false; und ein negatives n zeigt den harten Ablehnungspfad. Weil die Inverse auf einem perfekten Quadrattest des Diskriminanten beruht, können Lernende die Quadratwurzel bei kleinen Fällen von Hand nachrechnen und Zeile für Zeile mit der API abgleichen. Behandeln Sie den Booleschen Wert nicht allein als Blackbox—paaren Sie is_triangular mit root_n und discriminant beim Bewerten von Abgaben, damit falsche Inverse-Formeln leicht zu diagnostizieren sind. Fehlgeschlagene Aufgaben, die invalid_input zurückgeben, verbrauchen kein vorausbezahltes Guthaben, was explorative Skripte günstig hält, wenn Nutzerinnen und Nutzer beim Lernen des Vertrags schlechte Werte tippen.

Hausaufgaben: T_n berechnen und triangulare Zugehörigkeit prüfen

Geben Sie Lernenden einen Index oder eine Kandidaten-Ganzzahl und prüfen Sie den handberechneten Dreieckswert oder die Ja/Nein-Kennzeichnung gegen ein deterministisches API- oder kostenloses Browser-Ergebnis.

Lehrdemos zu figurierten Zahlen und geschlossenen Summen

Projizieren Sie n, product, triangular, discriminant und root_n im Unterricht, damit Lernende Formel, inversen Quadrattest und beide Ergebnisse in einer Antwort sehen.

Ist null eine Dreieckszahl?

Ja. Für n = 0 gilt T_0 = 0. Dieses Werkzeug behandelt null als gültige nichtnegative Dreieckszahl.

Welche Eingaben werden abgelehnt?

Fehlende n und value, Nicht-Ganzzahlen, Werte über den veröffentlichten Maxima und jede negative Zahl liefern invalid_input. Diese Fehler werden nicht berechnet.

Ist der Dreieckszahl-Rechner kostenlos?

Das Browser-Werkzeug ist kostenlos und läuft lokal. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage; fehlgeschlagene Aufgaben werden nie berechnet.

Vollständige KIT-Dokumentation lesen →