直角三角形a^2+b^2=c^2整数解的定a公式直求法

 直角三角形a^2+b^2=c^2整数解的定a公式直求法 
                               庄  严 
                        (中国辽阳     111000) 

摘要:在直角三角形边长abc关系中,利用ab边条件求得第三边,这是人们的普遍做法。定a公式直求法的发现打破了人们的传统认识。利用定a公式直求法,在abc三边关系中,只要给定一个a值整数,就可求得另两边bc的整解关系。这种方法简单方便,易教易学,具有特殊的实用价值和理论义意。 
关键词  平方整数解公式直求法    增元求解法 
引言:a^2+b^2=c^2整数解性质,在2000多年前就已被发现。计算直角三角型形边长关系的勾股弦定理,体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。近代有关费马大定理的的研究,也大多从a^2+b^2=c^2关系入手。 
  关于平方整数解的求法,古希腊数学家丢番图(Diophantna)给出的法则是√2ab为完全平方数时,可构造出a^2+b^2=c^2整解关系。这里的平方整数解受ab两个条件制约,而且这个理论也无法回答,当a为全体整数时,其a^2+b^2=c^2关系能否成立?现在利用定a公式直求法,只要一个a值条件,就可求得bc的整解关系。同时由公式直求法得出,当a为≥3的全体整数时,a^2+b^2=c^2 的整数解关系都成立。 
   一, 直角三角形a^2+b^2=c^2的a值奇偶数列法则: 
   定理1. 如a^2+b^2=c^2是直角三角形的三个整数边长,则必有如下a值的奇数列、偶数列关系成立; 
  (一) 直角三角形a^2+b^2=c^2奇数列a法则: 
   若a表为2n+1型奇数(n=1、2、3 …), 则a为奇数列平方整数解的关系是: 
   a=2n+1 
{  b= n^2+(n+1)^2-1  
   c= n^2+(n+1)^2 
证:由勾股弦定理,若abc为直角三角形三边整数时必有a^2+b^2=c^2关系成立,现将奇数列a法则条件代入勾股弦定理得到下式: 
(2n+1)^2+(n^2+(n+1)^2-1)^2=(n^2+(n+1)^2)^2 
化简后得到: 
    4n^4+8n^3+8n^2+4n+1=4n^4+8n^3+8n^2+4n+1 
即等式关系成立; 
由法则条件分别取n=1、2、3 …  时得到了: 
  3^2+4^2=5^2 
  5^2+12^2=13^2 
  7^2+24^2=25^2 
  9^2+40^2=41^2  
  11^2+60^2=61^2 
  13^2+84^2=85^2         
   … 
                                         故得到奇数列a法则成立 
  (二) 直角三角形a^2+b^2=c^2的偶数列a法则: 
  若a表为2n型偶数(n=2、3、4…), 则a为偶数列平方整数解的关系是: 
   a= 2n 
{  b= n^2 -1 
   c= n^2+1 
证:由勾股弦定理,若abc为直角三角形三边整数时必有a^2+b^2=c^2关系成立,现将偶数列a法则条件代入勾股弦定理得到下式: 
(2n)^2+(n^2-1)^2=(n^2+1)^2 
化简后得到: 
  n^4+2n^2+1=  n^4+2n^2+1 
即等式关系成立; 
(这里需要说明,当取n=1时,有b= n2 –1=1-1=0,此时失去三角形意义,故只能取n=2、3、4…) 
由法则条件分别取n=2、3、4 …  时得到了: 
   4^2+3^2=5^2 
   6^2+8^2=10^2 
   8^2+15^2=17^2 
   10^2+24^2=26^2  
   12^2+35^2=37^2 
   14^2+48^2=50^2      
   … 
                                        故得到偶数列a关系成立 
                                          故定理1关系成立 
由定理1得出,当a为≥3的全体整数时, a^2+b^2=c^2的整数解关系都成立。 

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