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.).
triangular numbers that are themselves square
In number theory, the sum of the first n cubes is the square of the nth triangular number. That is,
The same equation may be written more compactly using the mathematical notation for summation:
This identity is sometimes called Nicomachus's theorem, after Nicomachus of Gerasa (c. 60 – c. 120 CE).
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.
Many early mathematicians have studied and provided proofs of Nicomachus's theorem. claims that "every student of number theory surely must have marveled at this miraculous fact". finds references to the identity not only in the works of Nicomachus in what is now Jordan in the 1st century CE, but also in those of Aryabhata in India in the 5th century, and in those of Al Karaji c. 1000 in Persia. mentions several additional early mathematical works on this formula, by Al Qabisi (10th century Arabia), Gersonides (c. 1300, France), and Nilakantha Somayaji (c. 1500, India); he reproduces Nilakantha's visual proof.
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.