■ピタゴラスの三つ組み
(1を除く)奇数の平方数を2つの連続した整数の和として表すことによって,ピタゴラスの三つ組みを得ることができる.
3^2=4+5→(3,4,5)→3^2+4^2=5^2
5^2=12+13→(5,12,13)→5^2+12^2=13^2
7^2=24+25→(7,24,25)→7^2+24^2=25^2
9^2=40+41→(9,40,41)→9^2+40^2=41^2
これは
(2n+1)^2=4n^2+4n+1=(2n^2+2n)+(2n^2+2n+1)
(2n+1)^2+(2n^2+2n)^2=(2n^2+2n)+(2n^2+2n+1)+(2n^2+2n)^2
=(2n^2+2n)^2+2(2n^2+2n)+1
=(2n^2+2n+1)^2
一方,斜辺以外の辺が連続する整数になる場合は,
m^2+(m+1)^2=2m^2+2m+1
でもいいかもしれないが,
{(m−1)/2}^2+{(m+1)/2}^2=(m^2+1)/2
より,(m^2+1)/2が平方数となるmを求めればよい.
この問題と類似の問題は,コラム「a^2+b^2=2c^2の幾何学的な解釈」でも扱った.
m^2+1^2=2n^2
答えは
m=7→(3,4,5)
m=41→(20,21,29)
m=239→(119,120,169),・・・
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