■ガウスの定理とラグランジュの定理

 数の三角数分割(ガウス,1796年),すなわち「すべての整数は3つの三角数の和によって表し得る」

  n=△+△+△,△=k(k+1)/2

  7=3+3+1=6+1+0

  8=6+1+1

  9=3+3+3=6+3+0

 10=6+3+1

や,数の平方数分割(ラグランジュ)

  n=□+□+□+□,△=k^2

は有名である.

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[1]n=△+△+△

 三角数:1,3,6,10,15,21,28,36=□・・・

 33は相異なる三角数の和として表せない最大の数である.

28=28

29=1+28

30=1+6+21

31=3+28

32=1+3+28

33=3+15+15

34=6+28

35=1+6=28

36=36

37=1+36

38=10+28

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[2]n=□+□+□+□

  7=1^2+1^2+1^2+2^2

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

では同じ平方数1^2が現れる.異なった平方数の和として書けない数は31個あるとのことである.15を含め,

  2,3,6,7,8,11,12,15,18,19,

  22,23,24,27,28,31,32,33,

  43,44,47,48,60,67,72,76,

  92,96,108,112,128

がそのリストである.

 数が十分大きければ異なる平方数の和で表すことができる.128はこうならない最大の数で,その次の129は

  129=8^2+7^2+4^2

と異なる数の和である.

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