■特殊な性質を満たす魔方陣(その11)

たとえば、1105は2つの2乗数で4通りに表せる最小の数である。

   1105=4^2+33^2=12^2+31^2

       =24^2+23^2=32^2+9^2

と書き表すことができるが,どうすればそんなことに気づくことができるのだろうか? 

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8515は4つの2乗数で少なくとも10通りに表せる数である。

68^2+29^2+41^2+37^2=8515

17^2+31^2+79^2+32^2=8515

59^2+28^2+23^2+61^2=8515

11^2+77^2+8^2+49^2=8515

68^2+17^2+59^2+11^2=8515

29^2+31^2+28^2+77^2=8515

41^2+79^2+23^2+8^2=8515

37^2+32^2+61^2+49^2=8515

68^2+31^2+23^2+49^2=8515

37^2+79^2+28^2+11^2=8515

と書き表すことができるが,どうすればそんなことに気づくことができるのだろうか?

→このことを利用して4x4の平方数魔方陣を作ることができる。

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【1】ラグランジュの定理

すべての自然数は高々4個の平方数の和で表される。

13=3^2+2^2=2^2+2^2+2^2+1^2

14=3^2+2^2+1^2

15=3^2+2^2+1^2+1^2

16=4^2=2^2+2^2+2^2+2^2

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1933=42^2+13^2=40^2+18^2+3^2

1934=43^2+9^2+2^2=42^2+13^2+1^2

1935=43^2+9^2+2^2+1^2

1935=43^2+7^2+6^2+1^2

1935=42^2+13^2+1^2+1^2

1935=41^2+15^2+5^2+2^2

1935=39^2+19^2+7^2+2^2

1935=38^2+21^2+7^2+1^2

1935=37^2+23^2+6^2+1^2

1935=35^2+26^2+5^2+3^2

1935=34^2+27^2+7^2+1^2

1935=33^2+29^2+2^2+1^2

1935=31^2+31^2+3^2+2^2

1936=44^2

1935は4つの2乗数で少なくとも11通りに表せる数であるが、魔方陣はできなそうである。

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1718=7^2+12^2+25^2+30^2

1718=40^2+9^2+6^2+1^2

ちょっと調べてみるとこのように1通りでなく見つかるが、4x4の平方数魔方陣を作ることができるかどうか判別できる方法はないものだろうか?

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