Реферат по предмету "Математика"


Формулы, возможно неизвестные, для решений уравнения Пифагора

Формулы, возможнонеизвестные, для решений уравнения Пифагора
Выведены формулы (возможноранее неизвестные, в широко доступной литературе не встречаются) для решенийуравнения Пифагора x^2 + y^2 = z^2. Формулы отличаются от общеизвестных формул древнихиндусов и вавилонян. Формулы древних индусов:
x= a/>–b/>,  y=2ab,  z= a/>+ b/>,  a > b.  
Вывод других формул
Известно, что уравнение        x/> + y/> = z/>                           (1)
имеет целые решения,например, общеизвестные тройки чисел Пифагора. Таких решений, доказал ещёЕвклид, имеется бесконечное множество. Тройку целых положительных чисел x,y,z не имеющих общих делителей, назовём оригинальным решениемуравнения (1). Далее оригинальные решения будут обозначаться большими буквами X,Y,Z. Пусть далее везде  x yz.
Так как x, yи zчислацелые, то существуют целые положительные числа aиb, такие,что x = z – aиy= z – b, где b a, так как по условию x y. Тогда уравнение (1) запишется следующим образом:   ( z— a)/>+ (z— b)/> = z/>   (2).
После возведения встепень и группирования из (2) получится следующее уравнение:
z/>– 2 (a+ b) z+ ( a/>+ b/>) = 0                                    (3).
В результате решенияуравнения (3) относительно zполучим:
                     z = /> + a + b;  x = /> + b;  y = /> + a;                (4).
Корень /> не может быть отрицательным врезультате решения уравнения (3), потому что по условию не может быть отрицательнымили равным нулю ни одно из чисел x,y.
Все три числа целогорешения содержат корень />, который определяет такие решения и должен бытьцелочисленным. Кроме того, для получения оригинальных решений числа aи bдолжны быть взаимно просты, т.е. не иметь общихделителей отличных от 1.
Число /> является целым в следующих случаях:
  -случай 1: a=2c/>, b=d/>,/>=2cd; после подстановки значений a и bв(4) получим:
                     X=d(2c+d); Y=2c(c+d); Z=2c(c+d)+d/>;        (5),
здесь a>b, a–чётное число,b–нечётное, следовательно, X,Z – нечётные, Y– чётное;
  -случай 2: a=c/>, b=2d/>,/>=2cd; после подстановки значений a и bв(4) получим:
                        X=2d(c+d); Y=c(c+2d); Z=c(c+2d)+ 2d (6),
здесь a>b, a– нечётное число,b– чётное, следовательно, X – чётное, а Yи Z– нечётные;
примечание:в случаях 1 и 2 числа c и dцелые и взаимно простые, потому что таковыми являются a и b. Если определены и целы cи d, тоопределены и целы все числа X,Y,Z.
Следствия
 
Общие формулы (4/>6) для решений уравнения(1) доказывают бесконечность множества троек целых решений и могут бытьиспользованы для получения целых решений, не имеющих общих делителей. Приэтомдолжно всегда быть a>b, атакже aиb должны быть взаимно просты. Так как число bменьшее из последних двух, то удобнообозначать ряды решений по его значению, например, если b=1, то ряд решений P1 (Пифагор).
Ряд P1:b= d/>=1/>,a=2c/>, />=2c, гдеc=1,2,3,…
Подставляя dи cв (5) получим неограниченный ряд оригинальных целых решенийX, Y, Z:
     X= 2c+1;  Y= 2c(c+1);  Z= 2c(c+1)+1.
Первые решения этого ряда:3,4,5; 5,12,13; 7,24,25; 9,40,41; 11,60,61; 13,84,85; 15,112,113; 17,144,145;19,180,181; 21,220,221; 23,264,265; 25,312,313; 27,364,365; 29,420,421; …   
Ряд P2: b=2d/>=/>,a=c/>, />=2c, гдеc=3,5,7,…
Последовательность c начинается с 3, потому что a> b, и нечётна, чтобы не было общих делителей с b. После подстановки d=1 иcв(6):
X= 2(c+1);  Y= c(c+2);  Z= c(c+2)+2.
Первые решения этогоряда: 8,15,17; 12,35,37; 16,63,65; 20,99,101; 24,143,145; 28,195,197;32,255,257; 36,323,325; 40,399,401; 44,483,485; 48,575,577; 52,675,677;56,783,785;…
Ряд P8: b=2d/>=/>,a=c/>, />=4c, гдеc=3,5,7,…
                            X = 4(c+2);  Y = c(c+4);  Z= c(c+4)+8. 
20,21,29;28,45,53; 36,77,85; 44,117,125; 52,165,173; 60,221,229; 68,285,293; 76,357,365;84,437,445; 92,525,533; 100,621,629; 108,725,733; 116,837,845; 124,957,965; …
РядP9: b= d/>=3/>, a=2c/>, />=6c. где c mod 3/>0,c=4,5,7,8,10,11,…
33,56,65; 39,80,89;51,140,149; 57,176,185; 69,260,269; 75,308,317; 87,416,425; 93,476,485; 105,608,617;111,680,689; 123,836,845; 129,920,929; 141,1100,1109; 147,1196,1205; и т.д.
Диофант в своей«Арифметике» рассматривал особую группу троек целых решений уравнения (1), такназываемые «хромые» треугольники, катеты которых, т.е. Xи Y, отличаются на 1.
Для случая 1 условиесуществования таких решений:  d/>= 2c/>– 1.
Ряд D1: 3, 4, 5;  119, 120, 169; 4059, 4060, 5741; 137903, 137904, 195025;  4684659, 4684660, 6625109;  159140519, 159140520, 225058681; 5406093003, 5406093004, 7645370045;  183648021599, 183648021600, 259717522849;…
Для случая 2 условиесуществования таких решений: 2d/>= c/>– 1.
Ряд D2: 20,21,29;  696 ,697, 985;  23660, 23661,33461;  803760, 803761, 1136689; 27304196, 27304197, 38613965; 927538920,927538921, 1311738121;
31509019100, 31509019101,44560482149;
1070379110496,1070379110497, 1513744654945; …
Первый и наименьший такойтреугольник – 3,4,5, для которого c=d=1 (случай 1).С помощью простых формул, исходя изнего, могут быть вычислены сколько угодно много других «хромых» треугольников (m=1,2,3,…):
d/>= c/>+ d/>;    c/>= 2d/> + 1;    X,Y,Zрассчитываются по (6);
c/>= c/>+ d/>;   d/>= 2c/> –1;  X,Y,Zрассчитываются по (5).
 
Например, вычислить 1-йтреугольник ряда D2:
d/>= c/>+ d/> = 1 + 1 = 2;  c/>= 2d/> + 1 = />+ 1 = 9;  c/> = 3.
 X = 2d(c+d ) = 2*2(3+2) = 20;   Y = c(c+2d ) = 3(3+2*2 ) = 21;
 Z= c(c+2d)+ 2d/>= 3(3+2*2)+2*2/>= 29.
 
Следующим является треугольник2 ряда D1:
 c/>= c/>+ d/> = 3 + 2 = 5;  d/>= 2c/> –1 = 2*25 – 1 = 49;  d/> = 7.
X = d(2c+d)= 7(2*5+7) = 119;   Y = 2c(c+d) = 2*5(5+7) = 120;
Z= 2c(c+d) + d/>= 2*5(5+7)+7/>= 169.
 
Формулы (4) могут бытьиспользованы для доказательства большой теоремы Ферма, методом бесконечногоспуска, для всех нечётных (в т.ч. всех простых > 2) значений показателя степениn.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Сравнительная характеристика формирования политической карты Северной и Латинской Америки.
Реферат Влияние концепции символата на культурологические исследования Л. Уайта
Реферат Использование оздоровительной аэробики на утренней гимнастике с детьми старшего дошкольного возраста
Реферат Бухгалтерский учет (отчет по практике)
Реферат Структура популяции
Реферат Правовой режим земель сельскохозяйственных коммерческих организаций и крестьянских (фермерских) хозяйств
Реферат Международная валютная система. Валютный курс. Конвертируемость
Реферат Комп ютерні віруси та методи боротьби з ними
Реферат Роль естетичного виховання у формуванні підростаючої особистості молодшого школяра
Реферат Образ рассказчика и особенности повествования в Повестях Белкина АС Пушкина
Реферат Имидж организации 2
Реферат Разработка автоматизированной информационной системы дистанционного обучения по дисциплине Финансы
Реферат Холодная война: историческая ретроспектива
Реферат Сущность управления, его общие черты и свойства.
Реферат Культурно-историческая концепция ЛС Выготского