■n=△+△+△(その10)

 「任意の自然数は4つの平方数の和の形に表せる.」

すなわち「n=□+□+□+□」,その完全平方数は必ずしも異なっているとは限らない.

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[1]異なった平方数の和として書けない数が31個ある.

  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

 その最大数は128である.いいかえれば,

  128≠Σeknk^2,ek=0または1

 129は

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

 3乗数以上についても同じことが考えられるが,その結果を私は知らない.

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[2]n=ax^2+by^2+cz^2+dz^2

という形をしていて,すべての整数を表すことができる(a,b,c,d)は54通りある.たとえば(1,1,1,1),(1,2,3,8),(1,2,5,10)など.

 15は唯一x^2+2y^2+5z^2+5z^2の形に書けない数である.

  15≠x^2+2y^2+5z^2+5z^2

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[3]△=□,すなわち,三角数かつ平方数である数は

  1,36,1225,41616,14137321,・・・

 自明である1を除けば,36は最初の平方三角数である.次は1225.

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