Введение

Квадрат треугольного числа треугольные числа, которые сами являются квадратом В теории чисел сумма первых n кубов равна квадрату n-го треугольного числа. То есть, то же уравнение может быть написано более компактно с использованием математической нотации для суммирования: это тождество иногда называют теоремой Никомаха, в честь Никомаха из Герасы (около 60 около 120 н.э.).

История

Никомах в конце 20-й главы своего "Введения в арифметику" указывает, что если написать список нечетных чисел, то первое число будет кубиком 1, сумма следующих двух будет кубиком 2, сумма следующих трех будет кубиком 3 и так далее. Он не идет дальше, но из этого следует, что сумма первых n кубов равна сумме первых нечетных чисел, то есть нечетных чисел от 1 до n ((n + 1) − 1. Среднее число этих чисел, очевидно, равно , и их много, поэтому их сумма равна Многие ранние математики изучали и предоставляли доказательства теоремы Никомаха. утверждает, что "каждый студент теории чисел, несомненно, поражался этому чудесному факту". находит ссылки на идентичность не только в работах Никомаха в нынешней Иордании в I веке н.э., но и в работах Арьябхата в Индии в V веке, а также в работах Аль Караджи около 1000 года в Персии. упоминает несколько дополнительных ранних математических работ по этой формуле, Аль-Кабиси (Аравия 10 века), Герсониды (ок. 1300, Франция) и Нилакантха Сомаяджи (ок. 1500, Индия); он воспроизводит визуальное доказательство Нилаканты.

Обобщения

Аналогичный результат теоремы Никомаха имеет значение для всех сумм сил, а именно, что нечетные суммы сил (сумма нечетных сил) являются многочленами в треугольных числах. Они называются полиномиями Фолхабера, из которых сумма кубов является самым простым и элегантным примером. Однако ни в одном другом случае одна степень не является квадратом другой. изучает более общие условия, при которых сумма последовательной последовательности кубов образует квадрат. и изучить полиномиальные аналоги формулы квадратного треугольного числа, в которой ряд полиномов добавляется к квадрату другого полинома.