■729と1729(その11)
ラマヌジャンの友達は数であった.ラマヌジャン自身の才能,熱烈な好奇心,集中力によりラマヌジャンは数の達人になり得たのである.
ラマヌジャンに由来する次の問題について考えてみたい.
[Q]x^3+y^3=1729を満たす整数解(x,y)をすべて求めよ.
[A]1729=7・13・19
x^3+y^3=(x+y)(x^2−xy+y^2)
x^2−xy+y^2=(x+y)^2―3xyより
[1]x+y=1,3xy=1・1−7・13・19
[2]x+y=7,3xy=7・7―13・19
[3]x+y=13,3xy=13・13―7・19=36
[4]x+y=19,3xy=19・19―7・13=270
[5]x+y=7・13,3xy=(7・13)^2―19
[6]x+y=7・19,3xy=(7・19)^2―13
[7]x+y=13・19,3xy=(13・19)^2―7
[8]x+y=7・13・19,3xy=(7・13・19)^2―1
[3],[4]より(x,y)=(1,12),(9,10),(10,9),(12,1)が得られる.
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【1】ラマヌジャン
数学者ハーディがラマヌジャンに会いに行ったとき,タクシーナンバーが1729という何の変哲もない数であったと彼に伝えたところ,ラマヌジャンは1729は2つの3乗数で2通りに表せる最小の数だと答えたというエピソードは大変有名である.
たしかに
1729=12^3+1^3=10^3+9^3
と書き表すことができるが,どうすればそんなことに気づくことができるのだろうか? 1728はそれよりも1小さい.したがって,
1728=12^3=12・12・12
専門的になるが,重さ0のモジュラー関数
j(z)=exp(−2iπz)+744+196884exp(2iπz)+・・・
において,z=iとおくと
j(i)=1728=12^3
という性質がこの逸話のもとになっている.それにしても,長い間,数について研究し,さまざまな関連性を熟知していなければ答えることができないことであろう.
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