■ピタゴラス数とフェルマーの定理(その1)
(a,b,c)=(3,4,5)のように
a^2+b^2=c^2
を満たす三つ組み(a,b,c)は無限にあるが,
a^3+b^3=c^3
a^4+b^4=c^4
a^5+b^5=c^5
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を満たす三つ組みはひとつもないことが証明されている.
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概ピタゴラス数を
x^2+y^2=z^2±1
を満たす自然数の三つ組み(x,y,z)とする.たとえば(5,5,7)は概ピタゴラス数である.
[Q]概ピタゴラス数の例をみつけよ.
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[A]x^2±1=z^2−y^2=(z+y)(z−y)=a・b
因数分解(z+y)(z−y)において
z+y=a
z−y=b
とおくと,2z=a+b,2y=a−bより,a,bはともに偶数かともに奇数でなければならないことがわかる.
したがって,xを選び,x^2±1を計算して,それを同じ偶奇性をもつ2つの約数の積に分解する手順を踏めば,概ピタゴラス数の例をみつけることができる.たとえば
x=5 → x^2−1=24=12・2 → y=5,z=7
x=5 → x^2−1=24=6・4 → y=1,z=5
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しかし,これらは二等辺三角形で,とくに後者は「概直角三角形」にはみえないだろう.x,y,z>1でx≠y,x≠z,y≠zのものを見つけたい.
x=7 → x^2−1=48=12・4 → y=4,z=8
x=8 → x^2+1=65=13・5 → y=4,z=9
x=17 → x^2−1=288=24・12 → y=6,z=18
x=18 → x^2−1=325=25・13 → y=6,z=19
他には
(7,11,13),(8,31,32),(8,9,12),(8,32,33),(9,19,21),(10,49,50),(10,15,18),(10,50,51)など
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