课外学问:勾股数的3条规律总结
现在社会家长对孩子教育煞费苦心,课外教育也很注重吧,那么对于勾股数的3条规律总结这方面的问题开始感兴趣,因为大家现在都是想要了解到此类的信息,那么既然现在大家都想要知道勾股数的3条规律总结,小编今天就来给大家针对这样的问题做个科普介绍吧。
凡是可以构成一个直角三角形三边的一组正整数,称之为勾股数。那么勾股数有什么规律吗?下面和小编一起了解一下吧,供大家参考。
1、第一组勾股数
3,4,5
5,12,13
7,24,25
9,40,41
11,60,61
13,84,85
15,112,113
首先发现其最小值为奇数,而另外两数是连续正整数。
我们用乘方进行尝试。先给暂时没看出关系的最小值进行乘方。
3²=9,5²=25,7²=49
大家有没有发现,在第一列数据中,每组数的较大两数之和正好等于这组数最小值的平方。即:
3²=9=4+5,5²=25=12+13,7²=49=24+25
我们再试几组进行验证。
9²=81=40+41,11²=121=60+61
目前看来这个规律是正确的。我们再次注意到开始时发现的规律:第一列中每组数较大两数差为一。那么总结这两点就可初步发现以下规律:
一个正奇数(除1外)与两个和等于此正奇数平方的连续正整数是一组勾股数。
设n为一正奇数(n≠1),那么以n为最小值的一组勾股数可以是:n,(n²-1)/2,(n²+1)/2。
2、第二组勾股数
6,8,10
8,15,17
10,24,26
12,35,37
14,48,50
16,63,65
18,80,82
我们如法炮制,首先发现第二组数据均以偶数为最小数,而另外两数是差为2的正整数。似乎也只能看出这么多,那我们继续用最小数乘方对比另外两数之和进行尝试。
6²=36,10+8=18
8²=64,15+17=32
10²=100,24+26=50
这次好像是后两数之和的二倍等于最小数平方?我们进行更多尝试。
12²=144=2(35+37),14²=196=2(48+50)
初步看来规律正确,那我们还是用代数式验证一下普遍性吧:
设m为一正偶数(m≠0,m≠2,m≠4),那么以m为最小值的一组勾股数可以是:
m,(m²/4)-1,(m²/4)+1
验证:[(m²/4)+1]²-[(m²/4)-1]²
=[(m²/4)²+m²/2+1]-[(m²/4)²-m²/2+1]
=(m²/4)²+m²/2+1-(m²/4)²+m²/2-1
=m²
验证成功,可总结为以下规律:
当一个正偶数为最小值时,它(除0,2和4)与两个和之二倍等于此正偶数平方的差为一的正整数是一组勾股数。
设m为一正偶数(m≠0,m≠2,m≠4),那么以m为最小值的一组勾股数可以是:m,(m²/4)-1,(m²/4)+1。
3、特殊的勾股数规律
①12,16,20②18,24,30
首先根据勾股定理可以判断它们都是勾股数。但是仔细观察,我们发现它们每组的三个数都是一组勾股数的正整数倍。
3,4,5分别乘4得12,16,20
6,8,10分别乘3得18,24,30
一组勾股数的正整数倍也是一组勾股数吗?我们还是用代数式验证一下:
任意一组勾股数的正整数倍也是一组勾股数吗?我们还是用代数式验证一下:
设a²+b²=c²,则a,b,c分别乘n后为:
(na)²+(nb)²
=n²a²+n²b²
=n²(a²+b²)
=n²c²
=(nc)²
总结规律为一组勾股数的正整数倍还是一组勾股数。
以上就是勾股数的3条规律总结这篇文章的一些介绍,网友如果对勾股数的3条规律总结有不同看法与以及,希望共同探讨进步。