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Pitágoras Cuádruples:

Considerar el conjunto de los números enteros $x_1, x_2, x_3, x_4$

De tal forma que:

$$x_1^2 + x_2^2 + x_3^2 = x_4^2$$

¿Cómo calcular todas las soluciones para este sistema?

Tengo el siguiente método en lugar de soluciones de computación dada la condición inicial que $$x_1^2 + x_2^2 = y^2$$ for some integer $y$.

Uno puede hacer el estándar de Pitágoras triple reducción dada esta condición y, a continuación, repita la reducción de nuevo por lo tanto la generación de una solución general para todos los números enteros.

Pero lo que si existe 3 cuadrados de números tales que la suma de cualquiera de las 2 plazas que en este juego si no un cuadrado, pero la suma de todos los 3 cuadrados es un cuadrado? No tengo ninguna razón para descartar esta posibilidad y no hay forma de generación de este tipo de soluciones

Como nota lateral:

Dado un número y dijo que es parte de una terna Pitagórica (digamos que es la hipotenusa), ¿cómo encontrar a las demás plazas que se suma a ella?

8voto

Stephan Aßmus Puntos 16

Todas las primitivas de Pitágoras Cuádruples son conocidos. Este es el Teorema 3 en la página 176 y Teorema 4 en la página 177 de Jones_Pall_1939.pdf, disponible en TERNARIO como un pdf. La misma información se encuentra en las dos primeras páginas de Pall_Automorphs_1940.pdf en el mismo sitio.

La versión corta es esta: usted tiene un extraño número $ W $ Encontrar todos cuádruples $a,b,c,d$ $$ a^2 + b^2 + c^2 + d^2 = W, $ $ donde se nos permite orden de la mezcla, tomar las variables a ser positivo, negativo o cero. A continuación, todas las primitivas cuádruples, extraño la primera entrada, están dadas por $$ \left( a^2 + b^2 - c^2 - d^2 \right)^2 + 4 \left( ad-bc \right)^2 + 4 \left(ac+bd \right)^2 = W^2. $$

Mientras tanto, si $t$ algunos (positivo) divisor de $W,$ podemos hacer el mismo proceso para $W/t$ $W^2 / t^2,$ luego de multiplicar todos los $a,b,c,d$ $t.$

De julio de 2015: para otro proyecto, me decidí a tratar de generar todas las cuádruples por la clase de tres parámetros de las fórmulas que uno obtiene mediante la proyección estereográfica a $\mathbb S^2.$ los resultados son realmente decepcionantes. Creo que voy a seguir con los cuatro parámetros cosa. La encontré en Jones y el Velo, sino que se remonta al menos a Lebesgue, https://en.wikipedia.org/wiki/Pythagorean_quadruple#Parametrization_of_primitive_quadruples y es un simple cálculo usando cuaterniones con integer ordinario de los coeficientes. Bien, el (primer correcta) la prueba de que los cuatro parámetros de la receta da todas las primitivas de las soluciones es a partir de 1920, por Dickson. En 1941, Skolem dio una prueba de que se puede ajustar para dar un razonablemente directa algoritmo para la toma de una cuádruple y la reconstrucción de los cuatro parámetros. En 1956, una F. Steiger dio las desigualdades que hacer un mapeo uno-a-uno. Todo esto se informó en 1962, en un artículo de Robert Spira, en la maa Mensual, Mayo de 1962, volumen 69, número 5, páginas 360-365, título de La Ecuación de Diophantine $x^2 + y^2 + z^2 = m^2.$ Una cosa que no me inicialmente aviso, Spira simplemente descarta el ternas Pitagóricas; en el cuádruple de configuración, si uno de los números es $0,$ tenemos un triple y puede recuperar fácilmente los parámetros.

5voto

some1.new4u Puntos 4019

Usted puede parametrizar la esfera mediante la proyección Estereográfica. Han considerado que?

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