立方数

✍ dations ◷ 2025-04-04 11:12:14 #算术,多边形数及多面体数,整数数列

n {\displaystyle n} 个立方数指可以写成 n 3 {\displaystyle n^{3}} 的数,当中 n {\displaystyle n} 必为整数。立方数是边长 n {\displaystyle n} 的立方体的体积。作为算术用语的“立方”,表示任何数 n {\displaystyle n} 的三次幂,可用³(Unicode字元179)来表示。

和平方数不同,立方数可存在负数。

若将立方数概念扩展到有理数,则两个立方数的比仍然是立方数,例如, (2 × 2 × 2) / (3 × 3 × 3) = 8/27 = 2/3×2/3×2/3。

若一个整数没有除了 1 之外的立方数为其因数,则称其为无立方数因数的数。

首十二个立方数OEIS A000578为:1, 8, 27, 64, 125, 216, 343, 512, 729, 1000, 1331, 1728, ...(第零个是0)

虽然形状不同,每个立方数第 n {\displaystyle n} 个立方数同时都是第 n {\displaystyle n} 个六角锥数,即首 n {\displaystyle n} 个中心六边形数之和。

n {\displaystyle n} 个正立方数之和为 2 {\displaystyle \left^{2}} ,即第 n {\displaystyle n} 个三角形数的平方

每个整数均可表示成9个或以下的正立方数之和。(华林问题)

1939年,狄克森证明只有23和239需要用9个正立方数的和来表示。

亚瑟·韦伊费列治证明只有15个整数须用8个:15, 22, 50, 114, 167, 175, 186, 212, 231, 238, 303, 364, 420, 428, 454 (OEIS A018889)

的士数和士的数都指最小能表示成两个立方数之和的数,但的士数的必须为正数,士的数则无此限。(见1729)

只有一组连续三个立方数之和亦是立方数,就是3, 4, 5的立方,其和等于6的立方。

在十进制,除了1之外,仅有4个的正整数其数字立方之和等同它本身,它们为153, 370, 371, 407,他们是 n = 3 {\displaystyle n=3} 的自恋数。这4个三位数,亦可视为将它的数字分成三份,每份的立方之和,相似性质的整数有无限个,如165033, 221859, 336700等(OEIS A056733)。


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