■タクシー数

 累乗が登場する数として「タクシー数」がある.その由来は,数学者ハーディがラマヌジャンに会いに行ったとき,タクシーナンバーが1729という何の変哲もない数であったと彼に伝えたところ,ラマヌジャンはそれは2つの3乗数で2通りに表せる最小の数だと答えたというエピソードは大変有名である.

  1729=12^3+1^3=10^3+9^3

 興味深いことに,1729のこの性質は17世紀にフレニクルがすでに見つけていた.フレニクルは12^3+1^3=10^3+9^3のほかにも

  9^3+15^3=2^3+16^3

  15^3+33^3=2^3+34^3

  16^3+33^3=9^3+34^3

  19^3+24^3=10^3+27^3

を見つけている.

  19^3+24^3=10^3+27^3

を除き,連続する整数が1組ずつある.また,2つの4乗数の和で2通りに表される最小の数は,

  635318657=158^4+59^4=133^4+134^4

で,これにも連続する整数が1組あるのがおもしろい.

 負の数を使ってよければ

  91=4^3+3^3=6^3+(−5)^3

のようなものもあるが,これにも連続する整数が1組ある・・・.

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[Q]x^3+y^3=1729を満たす整数解(x,y)をすべて求めよ.

[A]x^3+y^3=(x+y)(x^2−xy+y^2)=7・13・19

[1]x^2−xy+y^2=7・13・19,x+y=1

[2]x^2−xy+y^2=13・19,x+y=7

[3]x^2−xy+y^2=7・19,x+y=13

[4]x^2−xy+y^2=7・13,x+y=19

[5]x^2−xy+y^2=19,x+y=7・13

[6]x^2−xy+y^2=13,x+y=7・19

[7]x^2−xy+y^2=7,x+y=13・19

[8]x^2−xy+y^2=1,x+y=7・13・19

  x+y=A,x^2−xy+y^2=B

  x^2−x(A−x)+(A−x)^2=B

  3x^2−3Ax+A^2−B=0

  x=1/6・{3A±(12B−3A^2)^1/2}

に代入すると(x,y)=(1,12),(9,10),(10,9),(12,1))が得られる.

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