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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

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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 Wolfram|Alpha 中被引用

整数三角形

请引用为

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

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