Файл: Александрийский, Д. Арифметика и книга о многоугольных числах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 111
Скачиваний: 1
|
|
Д И О Ф А Н Т |
наибольшее |
берет 8х2 + 2. Тогда среднее число будет |
|
8а;2 — 2, а |
наименьшее число |
х2 — 2. |
И я хочу, чтобы разность квадратов наибольшего и |
||
среднего чисел была в 3 раза |
больше разности среднего |
инаименьшего чисел, но разность квадратов наибольшего
исреднего чисел будет 64а;2, а разность среднего и наимень
шего чисел равна 7а;2; мы желаем, чтобы 64а;2 было втрое больше 7а;2, а 7а;2, взятое 3 раза, дает 21а;2. Но [ко
личество] а;2 получилось [из произведения] 32 |
на 2. |
И вот мне нужно найти некоторое число, которое, |
будучи |
взято 32 раза, дало бы 21; оно будет 21/32. |
|
21
Я полагаю наибольшее число равным 8а;2 + ^ і сРеД-
Остается одно условие, чтобы сумма среднего и наимень шего числа была квадратом. Но среднее и наименьшее
число [вместе] дают 9а:2 — р , что должно равняться ква
драту. 1 jr,у iijпустьu i D nнаu v iuсторонеp u iic ид/ За;u —• JTJL6. И Ла/ ;iiUi4получаетсяj чистил p сшашінравным
597/576.
К подстановкам. Наибольшее число будет равно
3069000/331776, среднее 2633544/331776 и наименьшее 138681/331776.
КНИГА V
1. Найти такие три числа в геометрической пропорции, чтобы каждое из них минус данное число было квадратом.
Пусть (данное) число будет 12.
Геометрическая пропорция получается, когда произве дение крайних имеет среднее в качестве стороны.
■Прежде всего ищу, какой (квадрат) после вычитания 12 (дает квадрат). Это не представляет трудностей [см. задачу П10], и такое число будет 421/«.
126
А Р И Ф М Е Т И К А К Н И Г А V
(Теперь первое число из крайних полагаю равным 421/4>і второе же а;2; тогда среднее будет (61/2):с.
Нужно, чтобы каждое пз остальных чисел минус 12
образовало квадрат и было |
|
|
|
|||
|
X2 — 12 — □ |
и (6V«)a? — 12 = Q |
|
|
||
Их |
разность равна |
х2 — (67а)я; деление на х |
дает частное |
|||
X — |
61'/2 • Половина разности, умноженная на себя, |
169/16; |
||||
это приравниваем |
меньшему, т. е. (6Ѵз)-т — 12. И х будет |
|||||
361/104. |
j |
/оі/ |
ч |
23467а |
|
|
т,. |
, |
|||||
К подстановкам. 1-е |
число равно 4274, |
2-е |
— |
|||
3-е |
130321/10816. |
|
|
|
|
|
2. Найти такие три числа в геометрической пропорции, чтобы каждое пз них после прибавления заданного числа было квадратом.
Пусть заданное число 20.
Опять отыскиваю какой-нибудь квадрат, который после прибавления 20 остается квадратом; это будет 16. Теперь одно из крайних я беру равным 16, а другое х2, тогда среднее будет Ах, и по предшествующей [задаче] остается искать
Ах + 20 = Q и хг + 20 = Q .
И их разность есть х2 — Ах. Деление: делитель х, частное X — 4. Половина разности, умноженная на себя, дает 4, которое надо приравнять меньшему 4а; + 20; это же не возможно, ибо 4 должно быть не менее 20.
Но А является четвертой частью 16, а 16 не будет каким угодно числом: это квадрат, который после приба вления 20 является квадратом; значит, мне предстоит искать, какой квадрат имеет четвертую часть большую 20 и сложенный с 20 дает квадрат. Этот квадрат будет больше 80.
Но 81 есть квадрат больший 80; следовательно, если за сторону искомого квадрата возьмем х + 9, то тогда сам квадрат будет х2 -f- 18а; + 81; он вместе с 20 должен
сделаться квадратом; |
следовательно, х2 4- 18а; + 101 ра |
||
вно квадрату. Пусть |
он на стороне х — 11; тогда этот |
||
квадрат |
будет хг + 121 — 22а;. Приравниваем |
его х1 + |
|
+ 18а; + |
101. И х получается ѴаСторона же |
искомого |
|
квадрата |
была х + 9; |
значит, квадрат будет 90’/4- |
127
Д И О Ф А Н Т
Теперь возвращаюсь к началу и полагаю одно из крайних ЭОѴі ! а третье х2. Тогда среднее будет 9г/з я; и мне надо искать х2 + 20 = Q и {^/2)х + 20 = Q . И разность есть X2 — (9Ѵа)а:; делитель и частное будут х и х — 97гПоло вина разности, умноженная на самое себя, будет 361/16,
которое надо приравнять меньшему, т. е. |
(^1/2)х + |
2 0 ; и |
получится X = 41/152. |
|
|
К подстановкам. 1-е число будет 901/*, |
2-е |
и 3-е |
1681/23104.
3*. К данному числу подыскать такие три числа, чтобы каждое, а также произведение любых двух из них, будучи прибавлены к заданному числу, давали квадрат.
Пусть данное число 5. |
|
|
|
|||||
И так как в «Поризмах» *) мы имеем: |
|
|||||||
|
|
«Если каждое из двух чисел и их произведение |
||||||
вместе |
с заданным числом, |
образует квадрат, |
то они |
|||||
получились |
из |
двух |
последовательных квадратов», |
|||||
то |
я |
беру |
два |
последовательных квадрата, |
1 -й на |
|||
X + |
3, |
2-й же |
на |
х + 4. |
И получаются квадраты: 1-й |
|||
X2 + |
6 х + |
9, 2-й же X2 + |
8 х + |
16. Вычитаю из каждого |
||||
по 5 и полагаю: 1-е х2 + 6 х + |
4, 2-е х2 + 8 х + И , а 3-ѳ |
|||||||
беру равным их удвоенной сумме без 1 , т. е. |
|
|||||||
|
|
|
|
|
4х2 + |
28х + 29. |
|
Следовательно, остается, чтобы и это, сложенное с 5, да вало квадрат. Пусть 4х2 + 28х + 34 равно квадрату на стороне 2х — 6 . Это будет
4х2 + 36 — 24х = 4х2 -f- 28х + 34,
и X получается 1/26.
') Этот поризм, ио-видимому, имеет отношение ко второму, также потерян ному, решению 10-й задачи книги III, где спрашивается, при каких ус ловиях удовлетворяются уравнения
|
|
яч-т* + а = Р , |
Х г Х , |
+ а = □ , |
а д + а = □ , |
|||||
или, |
если |
положить |
д-, = |
1, |
|
|
|
|||
|
|
X, |
+ |
а = |
□ , |
*2 + |
а = G , 3434 + |
а = □ . |
||
Если |
согласно |
поризму |
взять |
|
|
|
||||
|
|
|
|
эсі = |
ж2 — а, |
яч = |
(х + |
I)2 — а, |
||
то |
х,хг = (хг + |
.т — о)1 — о. Нужно, |
однако, |
заметить, что это решение |
||||||
не |
является |
общим. |
(Прим. |
Л . Таннери.) |
|
128
|
А РИ Ф М ЕТИ К А К Н И ГА V |
К |
подстановкам. 1-е пиело 2861/676, 2-е 7645/676 и |
3-е 20336/676. |
|
4. |
Для данного числа подыскать такие три числа, что |
бы каждое из них пли произведение двух любых минус данное число было квадратом.
Пусть заданное число будет 6 .
Опять таким же образом полагаю два последователь
ных квадрата: 1 -й ж2, 2 -й ж2 + |
2 ж + |
1 , прикладываю |
к |
|
ним заданное число и беру: 1-е ж2 + |
6 , 2-е ж2 + |
2ж + |
7, |
|
а 3-е равным удвоенной их сумме без 1 , т. е. 4ж2 |
+ 4ж < + |
|||
+ 25. Следовательно, остается, |
чтобы и это число минус |
|||
6 было квадратом. Тогда 4ж2 + |
4ж + |
19 должно равнять |
ся квадрату, положим на стороне 2ж — 6 . И этот квадрат
будет 4ж2 + |
36 — 24ж, равный 4ж2 |
+ 4ж> + |
19. И ж бу |
|
дет |
17/28. |
|
|
|
3-е |
К подстановкам. 1-е число будет 4993/784, 2-е 6729/784, |
|||
22660/784. |
чтобы |
произведение |
||
|
5. Найти |
такие три квадрата, |
двух любых, сложенное с их суммой или с оставшимся, давало квадрат.
Мы опять имеем в «Поризмах» х):
«Для двух любых последовательных квадратных чисел находится еще одно число, равное удвоенной
сумме обоих квадратов вместе с двойкой; оно обра |
|
зует число, большее из трех, таких, что произведе |
|
ние любых двух из них, сложенное или с их суммой, |
|
или с оставшимся третьим, дает квадрат». |
2ж + 1, |
Положим эти три взятых квадрата: 1 -й ж2 + |
|
2-й ж2 + 4ж + 4, а 3-й 4ж2 + 12ж -j- 12. |
12 так, |
Теперь нужно построить это 3-е 4ж2 + 12ж + |
чтобы оно |
равнялось квадрату. Разделив на 4, будем иметь |
|
ж2 + |
Зж + |
3 = Q . Этот квадрат я строю на ж — 3; он |
тогда |
будет |
ж2 + 9 — 6 ж = ж2 + Зж + 3;
иж будет равен 2/3.
Кподстановкам. 1-е число будет 25/9, 2-е 64/9 и 3-е
196/9.
6 . Найти такие три числа, чтобы каждое из них минус
двойка давало квадрат и также чтобы произведение любых
■) Этот |
потерянный |
порпзм, по-видимому, относится к 15-й задаче книги |
III. |
См. также |
III,s. (Пргси. IT. Таннери.) |
5 Диофант |
129 |