寻找勾股数
勾股数, 是指满足方程的三个正整数组成的数组, 寻找勾股数是一个非常古老的问题.
我们来试着写出所有的勾股数.
若有一组正的勾股数, 则是单位圆在第一象限的点, 是相应的辐角, 那么 都是正有理数,
但最关键的是 也是有理数.
它可以看成是点与点连线的斜率, 因此该斜率是有理数.
反过来, 如果已经知道 是有理数, 那么由万能公式得到 也都是有理数.
也就是说如果点与点连线的斜率是有理数, 则直线与单位圆的交点横纵坐标也是有理数.
这样就建立起了单位圆周上第一象限的有理点和区间 中的正有理数的一一对应关系.
而单位圆周第一象限的有理点满足方程,勾股数满足方程.
这两者之间是可以互相转化的.
如果规定是没有公约数的,并且,那么只需要考虑辐角在的有理点(此时斜率为),这时有理点和勾股数两者是一一对应的.
综上所述,只要在区间中取遍所有的有理数,便可以对应找到所有的勾股数.
如果设, 那么通分就得到
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内容来源:橘子数学(原文链接)