什么是勾股数组?

萧玉2023-02-14  28

所谓勾股数,一般是指能够构成直角三角形三条边的三个正整数(a,b,c)。

即a^2+b^2=c^2,a,b,c∈n

又由于,任何一个勾股数组(a,b,c)内的三个数同时乘以一个整数n得到的新数组(na,nb,nc)仍然是勾股数,所以一般我们想找的是a,b,c互质的勾股数组。

关于这样的数组,比较常用也比较实用的套路有以下两种:

1、当a为大于1的奇数2n+1时,b=2*n^2+2*n,

c=2*n^2+2*n+1。

实际上就是把a的平方数拆成两个连续自然数,例如:

n=1时(a,b,c)=(3,4,5)

n=2时(a,b,c)=(5,12,13)

n=3时(a,b,c)=(7,24,25)

...

...

这是最经典的一个套路,而且由于两个连续自然数必然互质,所以用这个套路得到的勾股数组全部都是互质的。

2、当a为大于4的偶数2n时,b=n^2-1,

c=n^2+1

也就是把a的一半的平方分别减1和加1,例如:

n=3时(a,b,c)=(6,8,10)

n=4时(a,b,c)=(8,15,17)

n=5时(a,b,c)=(10,24,26)

n=6时(a,b,c)=(12,35,37)

...

...

这是次经典的套路,当n为奇数时由于(a,b,c)是三个偶数,所以该勾股数组必然不是互质的;而n为偶数时由于b、c是两个连续奇数必然互质,所以该勾股数组互质。

所以如果你只想得到互质的数组,这条可以改成,对于a=4n

(n>=2),

b=4*n^2-1,

c=4*n^2+1,例如:

n=2时(a,b,c)=(8,15,17)

n=3时(a,b,c)=(12,35,37)

n=4时(a,b,c)=(16,63,65)

...

...

(3n、4n、5n)n是正整数,这是最著名的一组。俗称“勾三,股四,弦五”。古人把较短的直角边称为勾,较长直角边称为股,而斜边则为弦。(5n、12n、13n)n是正整数。

举例如下:

(6、8、10)(7、24、25)(8、15、17)(9、40、41)(10、24、26)(11、60、61)(12、16、20)(12、35、37)(13、84、85)(15、20、25)(15、112、113)(17、144、145)(18、24、30)(19、180、181)(20、21、29)(20、99、101)(48、55、73)(60、91、109)

扩展资料

勾股数组的特点

1.两直角边为一奇一偶,斜边为奇

2.斜边与偶数边之差为平方数

3.斜边与奇数边之差为平方数的2倍

4.三条边a,b,c中,两条边循环积的4次方之和为平方数,即 a4b4+b4c4+c4a4=L2

5.三条边a,b,c的8次方之和为平方数的2倍,即 a8+b8+c8=2L2

参考资料来源 百度百科 勾股数组

若三个正整数 abc,满足 a²+b²=c²,则构成直接三角形三边长关系,为一组勾股数。

有无穷多组这样的数。

在 1≤a≤b≤c 以及 1≤a≤b≤1000 条件下,有1034组。

具体见附图:

附:搜寻这些数所用到的fortran代码


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