畢氏數

畢氏三元數
三個正整數a、b、c,如果滿足畢氏定理(或勾股定理)a2+b2=c2,我們就稱(a、b、c)是一組畢氏三元數。
互質畢氏三元數
(a、b、c)是一組畢氏三元數,而且a、b、c兩兩互質,我們就稱(a、b、c)是一組互質畢氏三元數。
歐式公式
任何一組互質畢氏三元數(a、b、c)都可以表示成(m2-n2、2mn、m2+n2)。其中m>n而且m、n互質,而且一奇數一偶數。如果m、n都是奇數,則m2-n2、2mn、m2+n2都是偶數,並不會互質。
證明:由於a、b、c兩兩互質,不妨假設a、c是奇數,b是偶數。
由a2+b2=c2
移項得b2=c2-a2
由平方差公式b2=(c+a)(c-a)
令d=c+a,e=c-a,b2=de
由於c、a都是奇數,d、e都是偶數
令d=2g,e=2h
則d=c+a,e=c-a變成2g=c+a,2h=c-a
相加又相減得2g+2h=2c,2g-2h=2a
消掉2得c=g+h,a=g-h
又b是偶數,令b=2f
則b2=de變成4f2=(2f)2=2g×2h=4gh
消掉4得f2=gh
為了使得gh是完全平方,令g=m2,h=n2
則f2=gh變成f2=m2n2
求平方根得f=mn
最後a=g-h=m2-n2,b=2f=2mn,c=g+h=m2+n2
證完
畢氏三元數的因數
(a、b、c)是一組畢氏三元數(不一定互質),則a、b兩數至少有一個是3的倍數,a、b兩數至少有一個是4的倍數,a、b、c三數至少有一個是5的倍數。
費馬最後定理
當正整數n>2,方程式an+bn=cn不存在正整數解。此定理由Andrew John Wiles在1994所證明。