这个。。还是没有解释怎么求啊。。
是已知Z求所有X,Y,而不是任意求勾股数
所有勾股数根本无法求出
345的无限次倍数都是勾股数
。。。。你理解错了
现在Z作为已知数,求所有X,Y∈N*,使得X^2+Y^2=Z^2
这样的话就很简单了,做出函数图象,观察整点就行了
追问天哪= =我好像应该先说这是一道编程的题目的。。无法作图,只能通过分析。穷举X,判断Z*Z-X*X是否为完全平方数速度太慢,拿不到满分。
追答这。。应该没办法吧
采纳吧,我也真没办法。。o(╯□╰)o
分享一下我的探讨:
一、Rt△中三边的分量:x、y、√(2xy)。
若:a²+b²=c²①,则:a+b>c
令:a+b-c=d,②
则:c-b=a-d; c-a=b-d
令:c-b=a-d=x,即:a=x+d,③
c-a=b-d=y,即:b=y+d,④
把③、④代入②整理得:c=x+y+d,⑤
把③、④、⑤代入①得:
(x+d)²+(y+d)²=(x+y+d)²,
展开左边:x²+2xd+d²
+y²+2yd+d²
=x²+y²+2(x+y)d+2d²,
给多项式(配方)加上(2xy-2xy)
得:(x²+2xy+y²)+2(x+y)d+d²
+d²-2xy=(x+y+d)²+d²-2xy
把左、右两边用等号连接:
(x+y+d)²+d²-2xy=(x+y+d)²
整理即得:d²=2xy,即:d=±√(2xy);
通过检验,d的正、负两个根,
都满足等式①,而且x、y取除零外的任意实数值,在复数范围内都满足等式①。
x、y、√(2xy)这三个分量在Rt△A、B、C的三边a、b、c中的结构(由于是手机操作,无法作图,只能文字表述):以A为原点、Ac(即b)为半径画弧交AB于D,DB=x,以B为原点、BC(即a)为半径画弧交BA于E,AE=y,ED=√(2xy),显然:
a=x+√(2xy)
b=y+√(2xy)
c=x+√(2xy)+y,
这就是Rt△三边的一般表达式。
二、勾股数表达式。以上表达式中的
√(2xy),不能经常为正整数,观察知:只要xy为平方数的二倍,即x、y中一个为平方数,另一个为平方数的二倍,√(2xy)就经常是正整数了,不妨设:
x=m²、y=2n²,那么:
√(2*m²*2n²)=2mn,
由√(2xy)的来历知:它是基数x、y关于√2的二元函数,且为a、b、c三边公有,因而可称x、y为勾股基,称√(2xy)为勾股冠。至此,可以肯定的说:
a=m²+2mn=m(m+2n)
b=2n²+2mn=2n(m+n)
c=m²+2mn+2n²
=m²+2n(m+n)
=m(m+2n)+2n²
就是勾股数的一般表达式!只要设定:
(1)m=2i-1,(i为正整数)
(2)n=j, (j为正整数)
(3)(m,n)=1
表达式就是本原勾股数的一般表达式!
其中m²、2n²是勾股基,2mn是勾股冠。
此表达式的特点:
1、a为奇数直角边;(长短不定)
2、b为偶数直角边;(长短不定)
(当m²>2n²时,奇边a>偶边b;反之a<b。)
3、c为斜边。(必为奇数)
4、a、b之差:|m²-2n²|
5、c-b=m²
6、c-a=2n²
三、m、n的几种特殊取值:
1、m取常数1,n取正整数:1、2、3……
奇边a、偶边b、斜边c分别为:
1(1+2*1) ,2(1+1),4+1²;
3 , 4 , 5 ;
1(1+2*2) ,4(1+2) ,12+1²;
5 , 12, , 13 ;
1(1+2*3) ,6(1+3),24+1²;
7 , 24 , 25;
…… …… ……
2、m取≥3的奇数,n取常数1:
3(3+2*1), 2(3+1), 8+3²;
15 , 8 , 17 ;
5(5+2*1), 2(5+1), 12+5²
35 , 12 , 37 ;
7(7+2) , 2(7+1), 16+7²;
63 , 16 , 65 ;
…… …… ……
3、m:1、3、7、17 ……
〔m(i+1)=2*mi+m(i-1)〕
n:1、2、5、12 ……
〔n(i+1)=2*ni+n(i-1)〕
m:1、3、7、17、41……
{
n:1、2、5、12、29……
1(1+2*1),2(1+1),4+1² ;
3 , 4 , 5 ;
3(3+2*2),4(3+2),20+3²
21 , 20 , 29 ;
7(7+2*5),10(7+5),120+7²;
119 , 120 , 169 ;
17(17+2*12),24(17+12),
696+17²;
697 , 696 , 985;
41(41+2*29),58(41+29),
4060+41² ;
4059 , 4060 , 1681;
…… , …… , ……
此种取值的特点是:各组的两直角边之差恒等于对应勾股基m²、2n²之差:
|a-b|=|mi²-2ni²|
所谓“举一反三”,“触类旁通”,m、n的任意取值组合,便是一个所谓的“套路”,如是:勾股数的套路可是无穷无尽的了!因此可以说(奇数直角边简称奇边;偶数直角边简称偶边。):
奇边:a=m(m+2n)
偶边:b=2n(m+n)
斜边:c=2n(m+n)+m²
就是勾股数的一般表达式!m、n的任一不同取值的组合,就会给出一系列具有不同共性的勾股数组。这无疑是Rt△三边的分量x、y、√(2xy)的作用吧。
我们一直寻求勾股数的规律,本人感觉Rt△三边的分量x、y、√(2xy)(也就是勾股数的分量m²、2n²、2mn)的存在,清晰的揭示了勾股数的最基本规律!不难证明:一组勾股基所确定的Rt△A、B、C,其内切圆直径就是该组勾股冠的值:
d内=2mn;
内切圆圆心到∠A、∠B、∠C的距离分别为:
|O内A|=n√〔2(m²+2mn+2n²)〕;
|O内B|=m√〔2(m²+2mn+2n²)〕;
|O内C|=√2mn。
若不考虑本原勾股数,任意正整数都在m、n的取值范围内,都满足勾股定理的公式。所得勾股数包括所有本原、派生勾股数组,并且d的负根〔-√(2xy)也就是(-2mn)〕同样满足勾股定理的公式(在平面直角坐标系中同样有实在意义)。
四、当m²、2n²的算数平均值和几何平均值越接近,即不等式(m²+2n²)/2≥√2mn的大于号越趋近于等号,那么,两直角边之和与斜边的比值就越大:(a+b)/c
=(m²+2n²+4mn)/(m²+2mn+2)的比值在数轴上从左侧越趋近√2;而勾股基之和与勾股冠之比值就越小,即(m²+2n²)/2mn的比值在数轴上从右侧越趋近√2:
(m²+2n²+4mn)/(M²+2n²+2mn)
<√2<(m²+2n²)/2mn,
1+(2mn)/(m²+2n²+2mn)
<√2<(m²+2n²)/2mn。
0<d/c<√2-1。
图一清晰的展示了x、y及√(2xy)这三个分量在Rt△三边a、b、c中的存在及其占比。
图二清晰的展示了勾股基、勾股冠与Rt△三边的几何意义,也清楚的表达了d²=2xy(切割线定理)。
(由于是用手机操作,无法作图,只好在纸上作图,然后拍照。)