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与太話です。
(1) オンラインの数列事典、OEIS の A005898 にて Centered cube numbers: n^3 + (n+1)^3 の説明を読むことが出来ます。 そこには、この数列の各項の全てが合成数であることが示されています。引用しますと、
n^3 + (n+1)^3 = (2n+1)*(n^2+n+1), hence all terms are composite.
というわけです。
さて。 (2)この数列の各項は、【二通りの】「平方数の差」で表現できることも示されています。すなわち。
n^3 + (n+1)^3 = ((n+1)(n+2)/2)^2 - (n(n-1)/2)^2 = ((2*n^3 +3*n^2 +3*n +2)/2)^2 - ((2*n^3 +3*n^2 +3*n +2)/2 -1)^2
一方、 (3)奇素数は、2つの平方数の差として、ただ1通りに表せることが知られています。
上を踏まえて (4) n^3 + (n+1)^3 は奇数であることに注意すると、(2)と(3)とから、n^3 + (n+1)^3 が合成数であることがわかります。つまり、(1)での因数分解によるものとは別証明が得られるわけです。
なんの役にも立たない与太話でしたが、個人的には面白かったです。
ところで、サーチエンジンで検索すれば(3)の証明はすぐにみつかりそうですが、できれば自力で証明したいところですね。
ついでに、n^3 + (n+1)^3 が 平方数になる n は有限個しかないことの証明も理解したいのですが、楕円曲線論やら代数曲線論やらを勉強しなければならないようで、私には手に余ります。高校生くらいの範囲での初等的な証明はないものなのでしょうか。
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No.22708 2020/02/09(Sun) 22:32:36
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