凡是可以構成一個直角三角形三邊的一組正整數,稱之為勾股數。那么勾股數有什么規(guī)律嗎?下面和小編一起了解一下吧,供大家參考。
1、第一組勾股數
3,4,5
5,12,13
7,24,25
9,40,41
11,60,61
13,84,85
15,112,113
首先發(fā)現(xiàn)其最小值為奇數,而另外兩數是延續(xù)正整數。
我們用乘方進行嘗試。先給臨時沒看出關系的最小值進行乘方。
32=9,52=25,72=49
大家有沒有發(fā)現(xiàn),在第一列數據中,每組數的較大兩數之和正好等于這組數最小值的平方。即:
32=9=4+5,52=25=12+13,72=49=24+25
我們再試幾組進行驗證。
92=81=40+41,112=121=60+61
目前看來這個規(guī)律是正確的。我們再次注意到開始時發(fā)現(xiàn)的規(guī)律:第一列中每組數較大兩數差為一。那么總結這兩點就可初步發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律:
一個正奇數(除1外)與兩個和等于此正奇數平方的延續(xù)正整數是一組勾股數。
設n為一正奇數(n≠1),那么以n為最小值的一組勾股數可以是:n,(n2-1)/2,(n2+1)/2。
2、第二組勾股數
6,8,10
8,15,17
10,24,26
12,35,37
14,48,50
16,63,65
18,80,82
我們如法炮制,首先發(fā)現(xiàn)第二組數據均以偶數為最小數,而另外兩數是差為2的正整數。似乎也只能看出這么多,那我們繼續(xù)用最小數乘方對比另外兩數之和進行嘗試。
62=36,10+8=18
82=64,15+17=32
102=100,24+26=50
這次好像是后兩數之和的二倍等于最小數平方?我們進行更多嘗試。
122=144=2(35+37),142=196=2(48+50)
初步看來規(guī)律正確,那我們還是用代數式驗證一下普遍性吧:
設m為一正偶數(m≠0,m≠2,m≠4),那么以m為最小值的一組勾股數可以是:
m,(m2/4)-1,(m2/4)+1
驗證:[(m2/4)+1]2-[(m2/4)-1]2
=[(m2/4)2+m2/2+1]-[(m2/4)2-m2/2+1]
=(m2/4)2+m2/2+1-(m2/4)2+m2/2-1
=m2
驗證成功,可總結為以下規(guī)律:
當一個正偶數為最小值時,它(除0,2和4)與兩個和之二倍等于此正偶數平方的差為一的正整數是一組勾股數。
設m為一正偶數(m≠0,m≠2,m≠4),那么以m為最小值的一組勾股數可以是:m,(m2/4)-1,(m2/4)+1。
3、特別的勾股數規(guī)律
①12,16,20②18,24,30
首先根據勾股定理可以推斷它們都是勾股數。但是仔細觀察,我們發(fā)現(xiàn)它們每組的三個數都是一組勾股數的正整數倍。
3,4,5分別乘4得12,16,20
6,8,10分別乘3得18,24,30
一組勾股數的正整數倍也是一組勾股數嗎?我們還是用代數式驗證一下:
任意一組勾股數的正整數倍也是一組勾股數嗎?我們還是用代數式驗證一下:
設a2+b2=c2,則a,b,c分別乘n后為:
(na)2+(nb)2
=n2a2+n2b2
=n2(a2+b2)
=n2c2
=(nc)2
總結規(guī)律為一組勾股數的正整數倍還是一組勾股數。
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