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勾股数相关

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是否存在无穷多组(a,b,c,d)(a<b, c<d且a,b,c,d最大公约数=1)使得a²+b²,c²+b²,a²+d²,c²+d²均为完全平方数.


IP属地:浙江来自Android客户端1楼2026-03-29 11:59回复
    可能得加上a≠c, b≠d的要求,
    如果存在正整数a<c 和正整数b,m,n满足
    a^2+b^2 = m^2
    c^2+b^2 = n^2
    设 i = an, j = bm, k = cm, l = bn
    则 i^2 + l^2 = m^2*n^2 = j^2 + k^2
    可得 i^2 - j^2 = k^2 - l^2
    同时 2ij / 2kl = a / c
    取 r = 2bnm, d = i^2 - j^2 = (ac)^2 - b^4, 则
    (ar)^2 + d^2 = (i^2+j^2)^2
    (cr)^2 + d^2 = (k^2+l^2)^2
    (ar)^2 + (br)^2 = (mr)^2
    (cr)^2 + (br)^2 = (nr)^2
    这时如果 br≠d, 只要取a' = ar, b' = br, c'= cr, 那么a',b',c',d 就是满足要求的一组正整数
    ------
    一开始的要求
    a^2+b^2 = m^2
    c^2+b^2 = n^2
    可以从任意两组勾股数 i^2 + j^2 = m'^2 和 k^2 + l^2 = n'^2 构造得到, 因为
    (il)^2 + (jl)^2 = (m'l)^2
    (jk)^2 + (jl)^2 = (n'l)^2
    只要取 a = il, b = jl, c = jk, m=m'l, n=n'l 就可以
    但后面br≠d的要求, 没想到有什么直接的方法
    这个构造不是我自己想的, 可以参考
    W. D. Peeples. (1954). Elliptic curves and rational distance sets. Proc. Amer. Math. Soc. v. 5, 29-33.
    J. Lagrange & J. Leech. (1986). Two triads of squares. Math. Comput., 46, 751-758.
    前一篇文章中是用一种赋值方法证明除了某些特殊情形外, 不会出现br≠d的结果,
    由此可以证明存在正有理数A<B, 使得存在无穷多个有理数Q满足 A^2 + Q^2 和 B^2 + Q^2 都能表示为有理数的平方


    IP属地:北京来自Android客户端2楼2026-03-29 23:41
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      2026-04-18 10:50:18
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      贴吧一直吞回复, 不知道咋办了
      上面n = n'*l 那里写错了, 应该是n = n'*j
      取合适的勾股数满足j 和 i*k互素, 应该就能保证后一个要求
      如果得到的a,b,c,d的最大公因数大于1, 约掉这个公因数就能满足条件


      IP属地:北京来自Android客户端6楼2026-03-30 11:13
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