- 中文名
- 毕达哥拉斯三元数组
- 外文名
- Pythagorean triple
- 别 名
- 勾股数组,商高数组
- 所属学科
- 数学
- 所属问题
- 初等数论(不定方程)
目录
基本介绍
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毕达哥拉斯三元数组(Pyt跨和她hagorean triple)亦称勾股数组,又称商高数组,是一个著名的不龙询微定方程问题,指三元二次不定方程的正整数解。若正整数x,y,z能使x²+y²=z²成立,则(x,y,z)是一个毕达套断哥樱壳拳拉润霉签斯三元数组 [2]戒体喇煮鸦船墓匪甩。
本原毕达哥拉斯三元数组
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当(x,y,z)=1时,则称(x,y,z)为本原毕达哥拉斯三元数组。找出所有毕达哥拉斯三元数组就等同于求出不定方程
1.若(x,y,z)是满足方程(1)的本原毕达哥拉斯三元数组,则x,y中有且仅有一数为偶数。因此,z必为奇数。
2.若(x,y,z)是满足方程(1)的本原毕达哥拉斯三元数组,且设x为偶数,则存在正整数m和n,m>n,(m,n)=1,m
n(mod 2),能使x=2mn,y=m²-n²,z=m²+n²成立。
3.若x=2mn,y=m²-n²,z=m²+n²,则(x,y,z)是满足方程(1)的毕达哥拉斯三元数组。如果还有m>n>0,(m,n)=1和m
n(mod 2),则(x,y,z)是本原毕达哥拉斯三元数组。
相关介绍
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中国古代数学书《周髀算经》中记载了托古传闻商高答周公:“故折矩,以为勾广三,股修四,径隅五”。说明至少在成书时已经知道方程(1)的一个特解。毕达哥拉斯(Pythagoras)创立毕达哥拉斯学派,在数学方面给出了方程(1)的部分正整数解,后被欧几里得(Euclid)记入《几何原本》中,并把表达直角三角形三边关系的(1)式称为毕达哥拉斯定理。费马(P.deFermat)从1637年开始对丢番图(Diophantus)的《算术》进行评注,导致他提出了在数论发展史上非常重要的10个问题,其中有3个与勾股数组有关的问题是:
1.形如4n+1的素数能够而且只能够以一种方式表达为两个平方数之和。1749年,欧拉(L.Euler)已给出了证明。近代有人把素数p=x²+y²中的x,y具体表示为p=(s(r)/2)²+(s(n)/2)²,其中r,n满足勒让德符号
3.不定方程x4+y4=z²,(x,y)=1,没有xy≠0的整数解。
还有一个与毕达哥拉斯三元数组有关的猜想:设(x,y,z)是满足不定方程(1)的毕达哥拉斯三元数组,a,b,c∈Z+,且满足xa+yb=zc,则a=b=c=2,此猜想仍未彻底解决 [2]。