■整数の積(その51)

  3/n=1/x+1/y+1/z,  x≦y≦z

において,nが3の倍数ならばx=y=z=nとすれがよい.

 nが3の倍数でないとき,3つの単位分数の和で表されるだろうか? 3つの単位分数の和で表されるnをすべて求めてみたい.

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  n(xy+yz+zx)=3xyz

  x(ny+nz−3yz)=nyz

x≧1であるから,

  ny+nz−3yz≦nyz

  n(y−1)(z−1)−n+3yz≧0

  n≦3yz.同様にn≦3xy,n≦3zx

としてもよいが,

  xy+yz+zx≧3(xyz)^2/3

を使うのが常套だろう.

  n(xy+yz+zx)=3xyz≧3n(xyz)^2/3

  n≦(xyz)^1/3≦z

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 結局,当たり前のことがわかっただけであるが,

[1]4/n=1/x+1/y+1/z,  x≦y≦zの場合は

  n(xy+yz+zx)=4xyz≧3n(xyz)^2/3

  n≦4/3・(xyz)^1/3≦4z/3

[2]5/n=1/x+1/y+1/z,  x≦y≦zの場合は

  n(xy+yz+zx)=5xyz≧3n(xyz)^2/3

  n≦5/3・(xyz)^1/3≦5z/3

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