Где равенство работает: n = 2
У прямоугольного треугольника со сторонами 3, 4 и 5 квадрат на гипотенузе состоит ровно из стольких клеточек, сколько в двух квадратах на катетах: 9 + 16 = 25. Такие целые тройки называются пифагоровыми, и их бесконечно много. Именно рядом с этой задачей Ферма и оставил свою знаменитую заметку.
3² + 4² = 5² примитивная
9 + 16 = 25 - посчитай клеточки, если не веришь.
Выбери тройку
| a | b | c | |
|---|---|---|---|
| 3 | 4 | 5 | прим. |
| 6 | 8 | 10 | |
| 5 | 12 | 13 | прим. |
| 8 | 15 | 17 | прим. |
| 12 | 16 | 20 | |
| 7 | 24 | 25 | прим. |
| 10 | 24 | 26 | |
| 20 | 21 | 29 | прим. |
| 16 | 30 | 34 | |
| 12 | 35 | 37 | прим. |
| 24 | 32 | 40 | |
| 9 | 40 | 41 | прим. |
| 27 | 36 | 45 | |
| 14 | 48 | 50 | |
| 20 | 48 | 52 | |
| 28 | 45 | 53 | прим. |
| 40 | 42 | 58 | |
| 11 | 60 | 61 | прим. |
| 33 | 56 | 65 | прим. |
| 16 | 63 | 65 | прим. |
| 32 | 60 | 68 | |
| 48 | 55 | 73 | прим. |
| 24 | 70 | 74 | |
| 48 | 64 | 80 | |
| 13 | 84 | 85 | прим. |
| 39 | 80 | 89 | прим. |
| 28 | 96 | 100 | |
| 15 | 112 | 113 | прим. |
Фабрика троек Евклида
Возьми любые m > k ≥ 1 и получи тройку: a = m² - k², b = 2mk, c = m² + k².
(2² - 1², 2·2·1, 2² + 1²) → (3, 4, 5)
Почему клеточки складываются
Теорема Пифагора говорит про площади: квадрат на гипотенузе всегда равен сумме квадратов на катетах. Обычно площади получаются дробными, но иногда все три стороны - целые числа. Это и есть пифагорова тройка: равенство a² + b² = c² в целых числах.
А теперь кубы
Раз с квадратами так легко, кажется, что и с кубами получится: подобрать целые a, b, c с a³ + b³ = c³. Ферма утверждает: не выйдет никогда, ни для кубов, ни для любой степени выше. Попробуй сам - и увидишь вечные «промахи».