勾股数

✍ dations ◷ 2025-07-03 14:41:44 #数论,三角形几何

勾股数,又名商高数或毕氏数(Pythagorean triple),是由三个正整数组成的数组;能符合勾股定理(毕式定理)“ a 2 + b 2 = c 2 {\displaystyle a^{2}+b^{2}=c^{2}} ”之中, ( a , b , c ) {\displaystyle (a,b,c)} 的正整数解。而且,基于勾股定理的逆定理,任何边长是勾股数组的三角形都是直角三角形。

如果 ( a , b , c ) {\displaystyle (a,b,c)} 是勾股数,它们的正整数倍数,也是勾股数,即 ( n a , n b , n c ) {\displaystyle (na,nb,nc)} 也是勾股数。若果 ( a , b , c ) {\displaystyle (a,b,c)} 三者互质(它们的最大公因数是 1),它们就称为素勾股数。

以下的方法可用来找出勾股数。设 m > n {\displaystyle m>n} m {\displaystyle m} n {\displaystyle n} 均是正整数,

m {\displaystyle m} n {\displaystyle n} 是互质,而且 m {\displaystyle m} n {\displaystyle n} 为一奇一偶,计算出来的 ( a , b , c ) {\displaystyle (a,b,c)} 就是素勾股数。(若 m {\displaystyle m} n {\displaystyle n} 都是奇数, ( a , b , c ) {\displaystyle (a,b,c)} 就会全是偶数,不符合互质。)

所有素勾股数可用上述列式当中找出,这亦可推论到数学上存在无穷多的素勾股数。

以下是小于 100 的素勾股数:

有些勾股数组可以有同一个最小的勾股数。第一个例子是 20 ,它在以下两组勾股数之中出现: ( 20 , 21 , 29 ) {\displaystyle (20,21,29)} ( 20 , 99 , 101 ) {\displaystyle (20,99,101)}

其中最先例子是5,它在以下两组勾股数之中出现 ( 3 , 4 , 5 ) {\displaystyle (3,4,5)} ( 5 , 12 , 13 ) {\displaystyle (5,12,13)}

在 15,386 组素勾股数的 1229779565176982820 ,它的最小与最大的勾股数组是:

试考虑它的素因数分解

它素因数的个数涉及不少素勾股数。当然,数学上存在比它大的素勾股数。

若需要一组最小数为奇数的勾股数,可任意选取一个 3 或以上的奇数,将该数自乘为平方数,除以 2,答案加减 0.5 可得到两个新的数字,这两个数字连同一开始选取的奇数,三者必定形成一组勾股数。但却不一定是以这个选取数字为起首勾股数的唯一可能,例如 ( 27 , 364 , 365 ) {\displaystyle (27,364,365)} 并非是以 27 为起首的唯一勾股数,因为存在另一个勾股数是 ( 27 , 36 , 45 ) {\displaystyle (27,36,45)} ,同样也以 27 为首。

对于任何大于1的整数 x {\displaystyle x} x 2 + 1 {\displaystyle x^{2}+1} x 2 1 {\displaystyle x^{2}-1} 2 x {\displaystyle 2x} ,三个数必为勾股数,例如:代入 x {\displaystyle x} 为2,则 x 2 + 1 {\displaystyle x^{2}+1} 为5, x 2 1 {\displaystyle x^{2}-1} 为3, 2 x {\displaystyle 2x} 为4, ( 3 , 4 , 5 ) {\displaystyle (3,4,5)} 为一组勾股数。

费马最后定理指出,若 a n + b n = c n {\displaystyle a^{n}+b^{n}=c^{n}} ,而 n {\displaystyle n} 是大于 2 的整数, ( a , b , c ) {\displaystyle (a,b,c)} 即没有正整数解。

相关

  • 赫茲赫兹(符号:Hz)是频率的国际单位制单位,表示每一秒周期性事件发生的次数。赫兹是以首个用实验验证电磁波存在的科学家海因里希·赫兹命名,常用于描述正弦波、乐音、无线电通讯以及
  • 阿维尼翁阿维尼翁(法语:Avignon,法语发音:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode","Code2000","Gentium",
  • 第一书记捷克斯洛伐克共产党中央委员会总书记,是捷克斯洛伐克共产党的最高领导人,由于捷克斯洛伐克为实行一党制的社会主义国家,总书记是党和国家最高领导人。从1921年至1945年最高领导
  • 德意志裔人德意志裔人(德语:Volksdeutsche),指的是在一次大战后居住在德意志(德国、奥地利)国外——母语以德语为主的多数聚居区,或与德国或奥地利有血缘关系的欧洲居民。例如:位于法国的阿尔
  • 销售工程销售工程(英语:Sales engineering),混合了销售与工程学而形成的领域,存在于许多工业与商品市场中。在一些特定市场中,消费者及厂商在进行购买时,注意的不只是外形、风格与价格,而更
  • 蛾形文心兰属蛾形文心兰属(学名:),为兰科下的一个属。蛾形文心兰为文心兰(Oncidium)的近缘属,很多资料将它放在文心兰属中。由于它跟一般常见的文心兰无论在外型或是开花习性上都有明显差异,所以
  • 祖宾·梅塔祖宾·梅塔(英语:Zubin Mehta,1936年4月29日-),印度籍帕西裔指挥家。祖宾·梅塔1936年出生于印度孟买的一个音乐世家,父亲梅利·梅塔是一位出色的小提琴手、小提琴教师和指挥家、孟
  • 2010年世界袋棍球锦标赛2010年 FIL 世界袋棍球锦标赛是2010年7月15日至24日举行。此一首要国际男子袋棍球锦标赛的举办地点是英国曼彻斯特。创纪录的共有29个国家参赛(不包含易洛魁队,该队虽然有报名
  • 萨恩杜尔萨恩杜尔(Sandur),是印度卡纳塔克邦Bellary县的一个城镇。总人口27601(2001年)。该地2001年总人口27601人,其中男性14440人,女性13161人;0—6岁人口3509人,其中男1854人,女1655人;识字
  • 巴恩贾尔巴恩贾尔(Banjar),是印度喜马偕尔邦Kullu县的一个城镇。总人口1262(2001年)。该地2001年总人口1262人,其中男性695人,女性567人;0—6岁人口100人,其中男52人,女48人;识字率83.91%,其中男