■多角数とペル方程式(その28)
T1+T2+T3=T4
T5+T6+T7+T8=T9+T10
T11+T12+T13+T14+T15=T16+T17+T18
に似た数のパターンに以下のようなもがある.
3^2+4^2=5^2
10^2+11^2+12^2=13^2+14^2
21^2+22^2+23^2+24^2=25^2+26^2+27^2
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1^2 +2^2 +3^2 +・・・+24^2 =24(24+1)(2・24+1)/6 =70^2
級数の公式:Σk^2 =n(n+1)(2n+1)/6をご存じの方も多いでしょうが,1からnまでの平方の和が平方数となるのはnが1か24の場合しかありません.25平方の等式ともいうべきこの等式はリュカの問題(1873年)として知られています.
y^2 =x(x+1)(2x+1)/6
の唯一自明でない整数解は(24,70)で,それ以外の自明な解がないことは楕円関数やペル方程式を使って証明されています.
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1から始めなくてよければ他にも解はあり,たとえば,
18^2+19^2+・・・+28^2=77^2
これも楕円関数やペル方程式に帰着されるのだろうか?
z^2=x(x+1)(2x+1)/6−y(y+1)(2y+1)/6
たとえば,w=x−yとおいたとしても右辺は2変数のままであるから,両者は異なる問題と思われるが,本当だろうか?
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