Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

32
Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België) Pythagoreïsche drietallen

Transcript of Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Page 1: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Guy Van Leemput

Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Pythagoreïsche drietallen

Page 2: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

32 + 42 = 52

We noemen ( 3 , 4 , 5 ) een Pythagoreïsch drietal ( een PD )

Page 3: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Volgorde?

34 5

Page 4: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

volgorde

- het grootste getal achteraan- het kleinste vooraan

Page 5: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Plimpton 322, ca 1900BC < 1600BC

Page 6: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Babylonische getallen

Page 7: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Lijst met kwadraten

1 4 9 16 25 36 49 64 81 100121 144 169 196 225 256 289 324361 400 441 484 529 576 625 676729 784 841 900

seq( x2 , x , 1 , 30 )

Page 8: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Lijst met kwadraten

seq( x2 , x , 1 , 30 )

1 4 9 16 25 36 49 64 81 100121 144 169 196 225 256 289 324361 400 441 484 529 576 625 676729 784 841 900

Page 9: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Het kwadraat van een oneven getal

(2v)2 = 4v2 = 4v’

(2v + 1)2 = 4v2 + 4v + 1 = 4v’ + 1

Het kwadraat van een even getalis een viervoud

is een viervoud + 1

Page 10: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Zelf op zoek naar PD

Clear all ListsSTAT edit L1 = seq ( x , x , 1 , 99 )L2 = seq (x2 , x , 1 , 99 )L3 = seq ( x2 , x , 2 , 100)

L4 = √( L2 + L3 )

Lijst van de kwadraten van 1 tot 99

Lijst van de kwadraten van 2 tot 100

dus b = a + 1

Bijvoorbeeld met GRM TI-84(+)

Is de wortel van de som van deze twee opeenvolgende kwadraten een natuurlijk

getal?

Page 11: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Voor welke a is a2 + (a+1)2 terug een kwadraat?

( 3 , 4 , 5 )

( 20 , 21 , 29 )

Page 12: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

c = b + 2

L1 = seq ( x , x , 1 , 99 )L2 = seq (x2 , x , 1 , 99 )

L3 = seq ( x2 , x , 3 , 101)

L4 = √( L2 + L3 )

Lijst van de kwadraten van 1 tot 99

Lijst van de kwadraten van 3 tot 101

Page 13: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Voor welke a is a2 + (a + 2)2 terug een kwadraat?

( 6 , 8 , 10)

( 3 , 4 , 5 )

( 40 , 42 , 58 )

( 20 , 21 , 29 )

Page 14: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

PD en PPD

( 9 , 12 , 15 )

( 3 , 4 , 5 )

: 3

Page 15: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

PPD

We noemen ( a , b , c ) een PPD als ( a , b , c ) een PD is en a , b , c onderling ondeelbaar zijn

Page 16: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Dan zijn de drie getallen alle even en dus niet PPD

(2v)2 = 4v2 = 4v’

Bij een PPD zullen nooit de rechthoekszijden beide even zijn

Het kwadraat van een even getal is een viervoud

De som van twee viervouden is terug een viervoud

Als het kwadraat een viervoud is dan moet het een kwadraat zijn van een even getal

Page 17: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Tegenspraak want een kwadraat is steeds een viervoud of een viervoud + 1

(2v+1)2 = 4v’+ 1

4v’+ 1 + 4v”+ 1 = 4v + 2

Bij een PPD zullen nooit de rechthoekszijden beide oneven zijn

Het kwadraat van een oneven getal is een viervoud + 1

De som van twee kwadraten (van oneven getallen) is dan een viervoud + 2

Page 18: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Dus als ( a , b , c ) een PPD ismet c de schuine zijde, dan is a even en b oneven of omgekeerd

Page 19: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

b = a + 3

( 9 , 12 , 15 )

( 3 , 4 , 5 )

: 3

( 60 , 63, 87 )

( 20 , 21 , 29 )

: 3

L3= seq ( x2 , x , 4 , 102 )

Page 20: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Zoek x en y zodat ( 5 , x , y ) PPD is

52 = y 2 − x 2

52 = y − x( ) y + x( )

y − x =1

y + x = 25

⎧ ⎨ ⎩

y − x = 5

y + x = 5

⎧ ⎨ ⎩

y = 5 en x = 0

y =13 en x =12

( 5 , 12 , 13 ) is PPD

Page 21: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Zoek x en y zodat ( 7 , x , y ) PPD is

72 = y 2 − x 2

72 = y − x( ) y + x( )

y− x = 1

y+ x = 49

⎧ ⎨ ⎩

y− x = 7

y+ x = 7

⎧ ⎨ ⎩

y = 7 en x = 0

y = 25 en x = 24

( 7 , 24 , 25 ) is PPD

Page 22: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Zoek x en y zodat ( 9 , x , y ) PPD is

92 = y 2 − x 2

92 = y − x( ) y + x( )

y − x =1

y + x = 81

⎧ ⎨ ⎩

y − x = 9

y + x = 9

⎧ ⎨ ⎩

y = 9 en x = 0

y = 41 en x = 40

( 9 , 40 , 41 ) is PPD €

y − x = 3

y + x = 27

⎧ ⎨ ⎩

y =15 en x =12( 9 , 12 , 15 )

( 3 , 4 , 5 )

Page 23: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Zoek x en y zodat ( p , x , y ) PPD is

p2 = y 2 − x 2

p2 = y − x( ) y + x( )

y − x =1

y + x = p2

⎧ ⎨ ⎩

y − x = p

y + x = p

⎧ ⎨ ⎩

y = p en x = 0

y =p2 +1

2 en x =

p2 −1

2

p,p2 −1

2,p2 +1

2

⎝ ⎜

⎠ ⎟ PD want

Het kwadraat van een oneven

getal is een 4v+1

stel p priem

want p is priem

Pis

Page 24: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Zoek x en y zodat ( p , x , y ) PPD is

p2 = y 2 − x 2

p2 = y − x( ) y + x( )

y − x =1

y + x = p2

⎧ ⎨ ⎩

y − x = p

y + x = p

⎧ ⎨ ⎩

y = p en x = 0

y =p2 +1

2 en x =

p2 −1

2

p,p2 −1

2,p2 +1

2

⎝ ⎜

⎠ ⎟ Is PD want …

Het kwadraat van een oneven

getal is een 4v+1

stel p oneven

Page 25: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Lijst van PPDa b c

3 4 5

5 12 13

7 24 25

9 40 41

11 60 61

13 84 85

20 21 29

p,p2 −1

2,p2 +1

2

⎝ ⎜

⎠ ⎟

Page 26: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Zoek x en y zodat ( 8 , x , y ) PPD is

82 = y 2 − x 2

82 = y − x( ) y + x( )

y − x =1

y + x = 64

⎧ ⎨ ⎩

y − x = 8

y + x = 8

⎧ ⎨ ⎩

y = 8 en x = 0

y = 32,5 en x = 31,5

y − x = 2

y + x = 32

⎧ ⎨ ⎩

y =10 en x = 6

( 6 , 8 , 10 )

( 3 , 4 , 5 )€

y − x = 4

y + x =16

⎧ ⎨ ⎩

y =17 en x =15

( 8 , 15 , 17 )

Page 27: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Zoek x en y zodat ( 2v , x , y ) PPD is

(2v)2 = y 2 − x 2

2 . 2v 2 = y − x( ) y + x( )

y = v 2 +1 en x = v 2 −1

( 2v , v2 -1 , v2 +1) is PD€

y − x = 2

y + x = 2v 2

⎧ ⎨ ⎩

Ook PPD ?

Als v oneven is dan is v2 een viervoud +1

Als v even is dan is v2 een viervoud

Page 28: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

2v v2 -1 V2+1

4 3 5

8 15 17

12 35 37

16 63 65

20 99 101

met v even

Page 29: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

a b c

3 4 5

5 12 13

7 24 25

9 40 41

11 60 61

13 84 85

20 21 29

2v v2 -1 V2+1

4 3 5

8 15 17

12 35 37

16 63 65

20 99 101

Page 30: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Volgorde?

34 5

- achteraan het grootste getal- vooraan het kleinste / het even getal / het oneven getal

Page 31: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

Eerste getal oneven of eerste getal even

a b c

3 4 5

5 12 13

7 24 25

9 40 41

11 60 61

13 84 85

15 8 17

21 20 29

35 12 37

a b c

4 3 5

8 15 17

12 5 13

12 35 37

16 63 65

20 21 29

24 7 25

40 9 41

60 11 61

a b c

3 4 5

5 12 13

7 24 25

8 15 17

9 40 41

11 60 61

12 35 37

13 84 85

20 21 29

Page 32: Guy Van Leemput Sint-Jozefcollege Turnhout (België)

a , b , c met a2 + b2 = c2

a , b , b+k met a2 + b2 = (b + k)2

a2 + b2 = b2 + 2bk + k2

a2 = 2bk + k2

2bk = a2 – k2

b = …