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整數三角形


具有整數邊長和周長 n 的不同三角形的數量是

T(n)=P(n,3)-sum_(1<=j<=|_n/2_|)P(j,2)
(1)
=[(n^2)/(12)]-|_n/4_||_(n+2)/4_|
(2)
={[(n^2)/(48)] for n even; [((n+3)^2)/(48)] for n odd,
(3)

其中 P(n,k)分拆函式,表示將 n 寫成恰好 k 項之和的方法數,[x]最近整數函式,而 |_x_|向下取整函式 (Andrews 1979, Jordan et al. 1979, Honsberger 1985)。一個稍微複雜的閉合形式由下式給出

 T(n)=1/(288)[6n^2+18n-9(2n+3)(-1)^n-1 
 +36sin(1/2pin)-36cos(1/2pin)+64cos(2/3pin)].
(4)

T(n) 對於 n=1, 2, ... 的值是 0, 0, 1, 0, 1, 1, 2, 1, 3, 2, 4, 3, 5, 4, 7, 5, 8, 7, 10, 8, 12, 10, 14, 12, 16, ... (OEIS A005044), 這也是用兩個初始 0 填充的阿爾昆序列

生成函式 T(n) 由下式給出

G(x)=(x^3)/((1-x^2)(1-x^3)(1-x^4))
(5)
=sum_(n=0)^(infty)T(n)x^n
(6)
=x^3+x^5+x^6+2x^7+x^8+3x^9+....
(7)

T(n) 也滿足

 T(2n)=T(2n-3)=P(n,3).
(8)

尚不清楚是否存​​在具有整數邊、三角形中線面積的三角形(儘管文獻中存在關於不可能性的不正確的證明)。然而,R. L. Rathbun、A. Kemnitz 和 R. H. Buchholz 已經證明,存在無限多個具有有理邊(海倫三角形)且兩條 有理 三角形中線的三角形 (Guy 1994)。


另請參閱

阿爾昆序列, 海倫三角形, 海倫四面體, 完美長方體, 三角形, 三角形剖分

使用 探索

參考文獻

Andrews, G. "A Note on Partitions and Triangles with Integer Sides." Amer. Math. Monthly 86, 477, 1979.Buchholz, R. H. "Perfect Pyramids." Bull. Austral. Math. Soc. 45, 353-368, 1992.Guy, R. K. "Triangles with Integer Sides, Medians, and Area." §D21 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 188-190, 1994.Honsberger, R. Mathematical Gems III. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 39-47, 1985.Jordan, J. H.; Walch, R.; and Wisner, R. J. "Triangles with Integer Sides." Amer. Math. Monthly 86, 686-689, 1979.Pegg, E. Jr. "Triangles" http://www.mathpuzzle.com/triangle.html.Sloane, N. J. A. Sequence A005044/M0146 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

在 中被引用

整數三角形

請引用為

Weisstein, Eric W. “整數三角形。” 來自 —— 資源。 https://mathworld.tw/IntegerTriangle.html

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