Иногда возникает необходимость построить такой прямоугольный треугольник, у которого оба катета и гипотенуза выражаются целыми числами. Целые числа, пригодные для этой цели, и называют пифагоровыми, так как они должны удовлетворять найденному Пифагором соотношению между катетами х, у и гипотенузой г:
![]()
Назначая длины катетов х и у наугад, гипотенузу z можно вычислить по формуле
однако трудно
наугад так выбрать целые значения х и у, чтобы z тоже оказалось целым.
Например, при
получаем
, хорошо известный «египетский» треугольник (3, 4, 5), но при
![]()
гипотенуза
не выражается целым числом.
Тем не менее пифагоровых чисел существует бесчисленное множество.
Любое комплексное число
с целыми а и b является числом, производящим пифагоровы числа
Напомню прежде, что буквой i обозначается
, причем
С учетом этого соотношения комплексное число возводится в квадрат по формуле «квадрат суммы».
Например,
![]()
Квадрат всякого комплексного числа
также является комплексным числом вида
. Числа х, у и
всегда будут пифагоровыми числами.
Так, для примера а) имеем:

для примера б) имеем:

Захотелось, положим, нам произвести тройку пифагоровых чисел из чисел 1 и 4. Составляем комплексное число
(или другое: 4 + i). Возводим в квадрат:
![]()
Теперь имеем:
![]()
Простой, легко запоминающийся способ!
Если эти вычисления произвести в буквенной форме, получатся хорошо известные формулы для подбора пифагоровых чисел х, у и z:
![]()
Отсюда
![]()
где а и b — произвольные целые числа.
Любопытно заметить дополнительно, что куб любого комплексного числа аналогичным путем приводит к решению уравнения
![]()
Пусть, например,
|
|
Возведем в куб:

Действительно,
![]()
Еще пример:
![]()
Имеем:
![]()
Таким приемом вы легко найдете любое количество решений в целых числах уравнения
![]()
для любого целого n.
Найдите, например, какую-нибудь тройку чисел х, у и z, удовлетворяющих уравнению
![]()
