勾股数的有趣特征

时间:2023-03-02 16:07:26 阅读: 最新文章 文档下载
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勾股数的有趣特征



在学习和运用勾股定理时,如果深入了解一下勾股数的一些特征,不仅能十分方便地熟记勾股弦的相关数值并运用到三角和几何里,而且使我们对勾股数的认识和掌握更加方便、易记。

我们知道,在一个直角三角形中,斜边为弦,两直角边中短者为勾,长者为股。它们满足勾2+2=2,当勾,股,弦都是整数时,比如当勾=5,股=12,弦=13时,我们称之为一组“勾股数”或“毕达哥拉斯数”。大家常说的“勾三股四弦五”就是一组勾股数。我们可以举出无穷多组的勾股数来,如:

62+82=102 72+242=252 82+152=172

92+402=412 172+1442=1452 202+212=292…….

大家是否想到这些勾股数尚有不少有趣的特征呢。

特征1任意一组勾股数中,必有一个数是3的倍数;必有一个数是4的倍数;必有一个数是5的倍数。

:6810是一组勾股数,其中63的倍数,84的倍数,105的倍数。又如94041是一组勾股数,其中93的倍数,40既是4的倍数也是5的倍数。

特征2在所有的勾股数中,其中没有一组的三个数都是奇数的。


下面我们采用“反证法”来证明。

假设一组勾股数都是奇数为:2X1+12X2+12X3+1X1 X2 X3 皆为整数)

它们分别平方后得到:2X1+1=4 X1+4 X1 +12X2+1=4 X2+4 X2 +1

22 22

2X3+12=4 X32 +4 X3 +1

把这三个数中的任意两个加起来,如:2X1+1+2X2+1 =22X1+2X2+2X1 +2 X2+1 其和是一个偶数,而(2X3+12 却是一个奇数,二者显然不等。

222 2

由此可见三个都是奇数的勾股数是不存在的。

特征3 abc是一组勾股数,则kakbkc(k是任意自然数)也是一组勾股数。

这个特征的证明则更简单:由a2+b2=c2,有(ka2+(kb)2=k2(a2+b2)=(kc)2

从而得出(ka2+(kb)2= (kc)2

这个特征告诉我们,只要知道一组勾股数,便可得到无数多组的勾股数。尽管如此,我们却只能得到部分勾股数,其余的勾股数是否能用简单的代数公式给出呢?为此,我们再将一些勾股数进行归类考察:

345 72425 51213 94041

6810 102426 81517 123537

从中可以发现这些勾股数的组成规律,即


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/1f484e0fab00b52acfc789eb172ded630a1c9801.html