■パラメータ解? (その79)

 ピタゴラスの問題a^2+b^2=c^2を拡張する方向としては,・・・

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[1]一つには未知数の個数を増すこと(a^2+b^2+c^2=d^2,あるいは一般に,x1^2+x2^2+・・・+xn^2=y^2を解くこと),

 各辺と空間対角線が自然数になる直方体a^2+b^2+c^2=d^2は恒等式

a=k(l^2+m^2−n^2)/n,

b=2kl,

c=2km,

d=k(l^2+m^2+n^2)/n

で与えらる.ただし,nはl^2+m^2の約数でn<√(l^2+m^2)でなければなりません.一つの文字だけの恒等式

  n^2(n+1)^2+n^2+(n+1)^2=(n^2+n+1)^2

によっても無数に解が求まる.

 ファウルハーバーの定理は,ピタゴラスの定理の拡張である.各辺(a,b,c)と空間対角線dの直方体では

  a^2+b^2+c^2=d^2

が成り立つが,ファウルハーバーは直角三角形の辺の長さの2乗を,直角三角錐の面の面積の2乗に拡張した.

 辺(p,q,r)が1点において直交する四面体において,3つの面の面積をA,B,C,斜面の面積をDとすると

  A^2+B^2+C^2=D^2

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[2]もうひとつの方向として,未知数の個数を増し指数を大きくすること(a^3+b^3+c^3=d^3,さらにa^4+b^4+c^4+d^4=e^4,a^5+b^5+c^5+d^5+e^5=f^5,・・・)

 a^3+b^3+c^3=d^3のパラメータ解としては,オイラー解(4パラメータ),ラマヌジャン解(2パラメータ)が知られている.

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[雑感]「バーニングとホールのピタゴラス三角形生成行列」もどきがあればよいのであるが,a^2+b^2+c^2=d^2とa^3+b^3+c^3=d^3のどちらを考えるべきなのだろう.

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