勾股数
满足不定方程 叫做勾股数
找出所有这种整数。
首先我们先不考虑负数,因为任何满足 的组,换成
也可以,所以考虑正数自然就可以推演出负数组
另外一点,假设没有超过1的公因子,否则的话,将这个公因子提出可以简化方程,
这种不可以约的叫做最简的勾股数。
找到所有最简的勾股数,就可以推演出所有的勾股数。
3,4,5是一对勾股数,5, 12, 13也是
有无穷多对这种整数,满足方程 (1)
如果 没有公约数,那么它的结构应该是两奇一偶的构成,否则如果有两个偶数,那么另一个数必然也是偶数,这就违反了我们对
不可再约化的假设
假设
如果 c是偶数,那么a, b 是奇数
很明显这是一个矛盾——右边是偶数,但是左边是奇数
这说明 a, b是一个奇数,一个偶数,c是一个奇数。
令 a是奇数,b是偶数
那么方程(1)可以表示成
令 是b, c 的最大公约数
以下说明
所以一定有 ,不然的话不可能会有
,
因为没有大于1的公因子,所以只能是
互素,否则如果有一个
, d 如果是2 的话,那么
, 不可能,所以 d | b 且d | c ,和(b, c)有矛盾了,所以只有这个情况, 即 b + c, c - b 互素
互素的两个数的乘积是一个完全平方数,那么它们分别都是完全平方数,为什么?将c + b, c - b因式分解就知道,二者没有相同的素因子,但因为乘积中需要每个素因子都出现两次,那么出现两次的素因子自然就必须是同一个数的素因子,所以酸盐 c + b, c - b都是完全平方数
令
解得
令 u = 3, v = 1, c = 5, b = 4, a = 3
令 u = 5, v = 1, c = 13, b = 12, a = 5
令 u = 7, v = 3, c = 29, b = 20 , a = 21...
可以得出很多解,事实上就有无穷多组
满足特定的条件,都是奇数,因为如果都是偶数,a, b, c会有公因子2,奇偶性不同,那么c, b不是整数
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