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整数三角形


具有整数边长和周长 n 的不同三角形的数量是

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)分拆函数,表示将 n 写成恰好 k 项之和的方法数,[x]最近整数函数,而 |_x_|向下取整函数 (Andrews 1979, Jordan et al. 1979, Honsberger 1985)。一个稍微复杂的闭合形式由下式给出

 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) 对于 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), 这也是用两个初始 0 填充的阿尔昆序列

生成函数 T(n) 由下式给出

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) 也满足

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

尚不清楚是否存​​在具有整数边、三角形中线面积的三角形(尽管文献中存在关于不可能性的不正确的证明)。然而,R. L. Rathbun、A. Kemnitz 和 R. H. Buchholz 已经证明,存在无限多个具有有理边(海伦三角形)且两条 有理 三角形中线的三角形 (Guy 1994)。


另请参阅

阿尔昆序列, 海伦三角形, 海伦四面体, 完美长方体, 三角形, 三角形剖分

使用 探索

参考文献

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

整数三角形

请引用为

Weisstein, Eric W. “整数三角形。” 来自 —— 资源。 https://mathworld.net.cn/IntegerTriangle.html

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