ピタゴラス数計算

指定した上限まで、直角三角形の整数の辺長を生成します。

ピタゴラス数を生成
斜辺の最大値を入力すると、条件に合う整数辺の三角形をすべて表示します。

ピタゴラス数とは

ピタゴラス数は、a の二乗と b の二乗の和が c の二乗に等しくなる三つの正の整数 a、b、c の組です。これらは直角三角形の辺長になり、a と b が直角を挟む辺、c が斜辺です。よく知られた 3, 4, 5 は、9 と 16 の和が 25 になるため、最小の例です。この計算機は大小順に並べた整数の二辺をすべて調べ、計算された斜辺も整数で、指定上限以内の組を残します。 三つの数に一より大きい共通因数がない場合、その組は原始ピタゴラス数です。たとえば 3, 4, 5 は原始ですが、6, 8, 10 は各値が 3, 4, 5 の対応する値の二倍なので原始ではありません。原始でない組も正しい直角三角形であり、より小さな原始三角形を相似拡大したものです。計算機は三辺の最大公約数を求めて各結果にラベルを付け、基本形とその倍数を区別しやすくします。 ピタゴラス数には実用的、歴史的な重要性があります。建築では 3-4-5 の比率で縄や寸法を設定して直角を作れます。授業では小数の平方根を導入せずに定理を示せ、数論では整除性や整数によるパラメータ表示の研究に使われます。ユークリッドの公式では、二つの整数 m と n から原始ピタゴラス数を生成できます。直角を挟む辺は m の二乗から n の二乗を引いた値と、二倍の m と n の積、斜辺は m の二乗と n の二乗の和です。これらを正の整数倍すると、関連する原始でない組が得られます。 斜辺の最大値は、結果の件数ではなく探索範囲を決めます。上限 15 には、c が 5、10、13、15 の組が含まれます。各三角形は短い辺を先にして一度だけ表示されるため、二辺を入れ替えただけの重複はありません。ブラウザーの応答性を保つため、範囲には上限があります。大規模な数学研究には、全組を確認するよりユークリッドの公式が効率的ですが、この総当たり法は仕組みが明確で、選択範囲内の完全な順序付き一覧を保証します。

ピタゴラス数の例

c の最大値含まれる組特徴
53, 4, 5最小の原始ピタゴラス数
103, 4, 5 と 6, 8, 10原始の組とその倍数を一組ずつ含みます
153, 4, 5; 6, 8, 10; 5, 12, 13; 9, 12, 15斜辺が 15 以下の組は四つあります

ピタゴラス数の生成方法

  1. 探索に含める斜辺の最大値を決めます。
  2. その上限を 5 から 500 までの整数で入力します。
  3. 「ピタゴラス数を生成」を選び、対象となる整数の二辺をすべて調べます。
  4. 順序付きの各組と、原始または倍数のラベルを確認します。

よくある質問

三つの数がピタゴラス数になる条件は?

小さい二数の平方の和が、最大の数の平方と正確に等しくなることです。最大の数は対応する直角三角形の斜辺です。

原始ピタゴラス数とは何ですか?

三辺に共通する、一より大きい約数がない組です。より小さい組を整数倍したものではありません。

倍数も必ずピタゴラス数になりますか?

はい。正しい組の全辺を同じ正の整数で掛けても等式は保たれます。新しい三角形は角度が同じで、大きさだけが増します。

3, 4, 5 が重要なのはなぜですか?

正の整数からなる最小のピタゴラス数だからです。比率が単純なため、実作業で直角を作る際にも役立ちます。

重複する組も表示されますか?

いいえ。各三角形は短い辺を先にして一度だけ表示します。直角を挟む二辺を入れ替えても、別の三角形にはなりません。