■自然数のグループ和(その9)
(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
に基づく.
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1+3+5+7=16=4^2
(1+3+5+7)+9=4^2+3^2=25=5^2
1+3+5+7+9+11+13+15+17+19+21+23=144=12^2
(1+3+5+7+・・・+23)+25=12^2+5^2=169=13^2
1+3+5+7+・・・+47=576=24^2
(1+3+5+7+・・・+47)+49=24^2+7^2=625=25^2
これを一般化すると
(2n+1)^2+(2n^2+2n)^2=(2n^2+2n+1)^2
という公式が得られる.
したがって,ピタゴラスの三つ組みは無限に存在することがわかる.
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a^n+b^n+c^n=d^nを満たす自然数の組は存在する。たとえば
1^3+6^3+8^3=9^3
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