■おかあさんのための数学教室(その44)

[Q]△+△=△+△を満たす整数解はあるか?

[A]x(x+1)/2+y(y+1)/2=z(z+1)/2+w(w+1)/2

  (2x+1)^2+(2y+1)^2=(2z+1)^2+(2w+1)^2

ここで,2x+1=X,2y+1=Y,2z+1=Z,2w+1=Wとおくと

  X^2+Y^2=Z^2+W^2

すなわち,□+□=□+□?という問題に帰着されます.

  2x+1=ab−cd,2y+1=ad+bc

  2z+1=ab+cd,2w+1=ad−bc

 たとえば,

  J=[3,2]→(x,y,z,w)=(1,5,4,3)

    [1,3]

  J^3=[45,58]

     [29,45]

→(x,y,z,w)=(652,1853,1957,171)

===================================