Pythagoreische Quadrupel  

[a, b, c, d]  mit  a² + b² + c²  =  d², wobei a, b, c und d natürliche Zahlen sind.

Ein Quader ABCDEFGH veranschaulicht die Gleichung a² + b² + c²  =  d²; 
 
a² + b²  =    und  x² + c²  =    (zweimal Satz des Pythagoras)

       

Programm in der Programmiersprache Python

ogr = 20   

print('Lösungen für a^2 + b^2 + c^2 = d^2')

print('Obergrenze für a, b oder c gleich 20')

print('   a    b    c    d')

for a in range(1,ogr+1):

    for b in range(a,ogr+1):

        for c in range(b,ogr+1):

            p = a*a + b*b + c*c

            q = p**(1/2)

            d = int(q)

            if d*d == p:

                print('%4d %4d %4d %4d' % (a,b,c,d))

 

Lösungen für a^2 + b^2 + c^2 = d^2

Obergrenze für a, b oder c gleich 20

   a    b    c    d

   1    2    2    3

   1    4    8    9

   1    6   18   19

   1   12   12   17

   2    3    6    7

   2    4    4    6

   2    5   14   15

   2    6    9   11

   2    8   16   18

   2   10   11   15

   3    4   12   13

   3    6    6    9

   3   14   18   23

   4    4    7    9

   4    5   20   21

   4    6   12   14

   4    8    8   12

   4    8   19   21

   4   12   18   22

   4   13   16   21

   5   10   10   15

   6    6    7   11

   6    6   17   19

   6    9   18   21

   6   10   15   19

   6   12   12   18

   6   13   18   23

   7   14   14   21

   8    8   14   18

   8    9   12   17

   8   11   16   21

   8   16   16   24

   9   12   20   25

   9   18   18   27

  10   20   20   30

  12   12   14   22

  12   15   16   25

  17   20   20   33

 

Mit folgender Formel lassen sich mit Hilfe von DERIVE bei gegebener Differenz
n = b – a  oder  b = a + n  für ungerade n beliebig viele Quadrupel mit der Eigenschaft
d – c = 1 erzeugen; hier n = 9  bis  a = 10.

                         2         (n - 1)·(n + 1)   2        (n - 1)·(n + 1)    

f(a, n) := [ a, a + n, a  + n·a + ———————————————, a  + n·a + —————————————— + 1 ]

                                          2                          2           

z.B. n = 9

VECTOR(f(a,n),a,1,10)

  1  10  50   51 

  2  11  62   63 

  3  12  76   77 

  4  13  92   93 

  5  14  110  111

  6  15  130  131

  7  16  152  153

  8  17  176  177

  9  18  202  203

 10  19  230  231

 

Formel für gerade a und gerade n, wobei d – c = 2:

                         2                      2                    

                        a    n       n 2       a    n       n 2     

g(a, n) := [ a, a + n, —— + —·a + ( — ) - 1,  —— + —·a + ( —+ 1 ] 

                        2    2       2         2    2       2       

z.B. n = 8

VECTOR(g(a,n),a,2,20,2)

  2  10  25   27 

  4  12  39   41 

  6  14  57   59 

  8  16  79   81 

 10  18  105  107

 12  20  135  137

 14  22  169  171

 16  24  207  209

 18  26  249  251

 20  28  295  297

 

 

Vielfache einer Lösung sind auch Lösungen, z.B.:

h(a) := [a, 2·a, 2·a, 3·a]

VECTOR(h(a), a, 1, 10)

  1   2   2   3

  2   4   4   6

  3   6   6   9

  4   8   8  12

  5  10  10  15

  6  12  12  18

  7  14  14  21

  8  16  16  24

  9  18  18  27

 10  20  20  30

 

 

Lösungen in Python für primitive Quadrupel, d.h. a, b und c sind teilerfremd,
mit a² + b² + c²  = 

   a    b    c    d

   1    2    2    3

   1    4    8    9

   1    6   18   19

   1   12   12   17

   2    3    6    7

   2    5   14   15

   2    6    9   11

   2   10   11   15

   2   10   25   27

   2   14   23   27

   3    4   12   13

   3    6   22   23

   3   14   18   23

   3   16   24   29

   4    4    7    9

   4    5   20   21

   4    8   19   21

   4   13   16   21

   6    6    7   11

   6    6   17   19

   6   10   15   19

   6   13   18   23

   6   21   22   31

   7   14   22   27

   8    9   12   17

   8   11   16   21

   8   20   25   33

   9   12   20   25

   . . .

 

Lösungen für Quadrupel mit a² + b² + c²  =  d² mit Tripel  a² + b² =  x²,
a, b, c, d und x sind natürliche Zahlen.

   a    b    c    d

   3    4   12   13

   5   12   84   85

   6    8   24   26

   7   24   60   65

   9   12   20   25

   9   12   36   39

  12   16   21   29

  12   16   48   52

  12   16   99  101

  15   20   60   65

  15   36   52   65

  15   36   80   89

  16   63   72   97

  18   24   40   50

  18   24   72   78

  21   28   84   91

  21   72  100  125

  . . .

 

Lösungen für Quadrupel mit a² + b² + c²  =  d² mit Tripel  a² + b² =  x² und  b² + c² =  y²,  a, b, c, d, x und y sind natürliche Zahlen.

  a    b    c    d

 264  448  975 1105

 264  495  952 1105

 357 1276 6960 7085

 528  896 1950 2210

 528  990 1904 2210

 533  756 3360 3485

 792 1344 2925 3315

 792 1485 2856 3315

 819 1680 3740 4181

 861 5852 6864 9061

 . . .

 


Zurück
Zurück zur Startseite