■729(その18)
セグメントの長さ−1をsとおく.たとえば,
1^3+5^3+3^3=153→1`5`3→s=0
16^3+50^3+33^3=165033→16`50`33→s=1
166^3+500^3+333^3=166500333→166`500`333→s=2
1666^3+5000^3+3333^3=166650003333→1666`5000`3333→s=3
また,これらの等式の左辺を
(a−1)^3+(5・10^s)^3+(5・10^s−a)^3
右辺を
(a−1)・10^2s+2+(5・10^s)・10^s+1+5・10^s−a
で表すことにする.
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これら等しいので,左辺−右辺=
=a^2・(15・10^s−3)−(175・10^2s−4)a+(5・10^2s+1−1)(5・10^s+1)=0
という2次方程式に帰着される.
aを求めるには,この2次方程式を解いてもよいが,勘の働く人であれば,
a=(5・10^s+1)/3
が解となることが直観されると思う.
もう一つの2次方程式の解は
5・10^s−a=(15・10^s)/3−(5・10^s+1)/3
=(10^s+1−1)/3
となる.
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与えられた(s,a)に対して
a=(5・10^s+1)/3
が成り立つとき,(s+1,10a−3)も解となることが示される.すなわち,
10a−3=(5・10^s+1+1)/3
これより,所与の等式
1^3+5^3+3^3=153
16^3+50^3+33^3=165033
166^3+500^3+333^3=166500333
1666^3+5000^3+3333^3=166650003333
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はsが大きくなっても成り立ち,これ以外の解は存在しないことがわかるだろう.
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