■19四乗数定理

【1】ウェアリングの問題とヒルベルトの定理

 

 1770年,ウェアリングは4平方和定理を拡張して,

  「任意の整数はたかだか9個の3乗数の和として,あるいは19個の4乗数の和として表される」

ことを証明抜きで主張しました.これが,有名なウェアリングの問題です.

 ウェアリングの問題は,2次形式ではなく高次形式を扱っていて,多くの数学的思考を刺激しました.そして,1909年,ヒルベルトによって

  「どの数もg個のk乗数の和で表される」

ことが肯定的に証明されています.

  n=x1^k+・・・+xg^k

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【2】19四乗数定理

 

 19四乗数定理:

  「すべての正の整数は19個の4乗数の和で表される」

は1986年にバラスブラマニアン、デシュイイェ、ドレスによって証明されています.つまり,ウェアリングの問題も約200年かかって解決されたことになります.

そしてたった7つの数だけが19個の4乗数を必要とすることが判明した(559はその最大のものである)

 なお,g乗数は平方数よりもずっとまばらにしか分布しませんから,以下,37個の5乗数の和,73個の6乗数の和,・・・と続きます

 

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