www.wikidata.id-id.nina.az
Sebuah rangkap tiga Pythagoras atau umumnya disebut tripel Pythagoras terdiri dari tiga bilangan bulat positif a displaystyle a b displaystyle b dan c displaystyle c sehingga a 2 b 2 c 2 displaystyle a 2 b 2 c 2 Seperti sebuah rangkap tiga biasanya ditulis a b c displaystyle a b c dan sebuah contoh yang terkenal adalah 3 4 5 displaystyle 3 4 5 Jika a b c displaystyle a b c adalah sebuah rangkap tiga Pythagoras maka begitu juga dengan k a k b k c displaystyle ka kb kc untuk suatu bilangan bulat positif k displaystyle k Sebuah rangkap Pythagoras primitif adalah salah satu di mana a displaystyle a b displaystyle b dan c displaystyle c adalah koprima yaitu mereka tidak mempunyai pembagi persekutuan lebih besar dari 1 displaystyle 1 1 Sebuah segitiga yang sisinya membentuk sebuah rangkap tiga Pythagoras disebut segitiga Pythagoras dan selalu sebuah segitiga siku siku Animasi menunjukkan rangkap tiga Pythagoras paling sederhana 3 2 4 2 5 2 displaystyle 3 2 4 2 5 2 Namanya diturunkan dari teorema Pythagoras menyatakan bahwa setiap segitiga siku siku memiliki panjang sisi yang memenuhi rumus a 2 b 2 c 2 displaystyle a 2 b 2 c 2 demikian rangkap tiga Pythagoras menggambarkan tiga panjang sisi bilangan bulat dari sebuah segitiga siku siku Namun segitiga siku siku dengan sisi tak bilangan bulat tidak membentuk rangkap tiga Pythagoras Misalnya segitiga dengan sisi a b 1 displaystyle a b 1 dan c 2 displaystyle c sqrt 2 merupakan sebuah segitiga siku siku tetapi 1 1 2 displaystyle 1 1 sqrt 2 bukanlah sebuah rangkap tiga Pythagoras karena 2 displaystyle sqrt 2 bukanlah sebuah bilangan bulat Selain itu 1 displaystyle 1 dan 2 displaystyle sqrt 2 tidak memiliki sebuah kelipatan persekutuan bilangan bulat karena 2 displaystyle sqrt 2 adalah irasional Rangkap tiga Pythagoras telah dikenal sejak waktu kuno Catatan terlama yang dikenal dari Plimpton 322 sebuah loh tanah liat Babylonian dari sekitar 1800 SM ditulis dalam sebuah sistem bilangan seksagesimal Ini ditemukan oleh Edgar James Banks sesaat setelah tahun 1900 dan dijual ke George Arthur Plimpton pada tahun 1922 untuk 10 2 Ketika menelusuri untuk penyelesaian bilangan bulat persamaan a 2 b 2 c 2 displaystyle a 2 b 2 c 2 merupakan sebuah persamaan Diophantus Demikian rangkap tiga Pythagoras adalah penyelesaian terlama yang diketahui mengenai sebuah persamaan Diophantus taklinear Daftar isi 1 Contoh contoh 2 Menghasilkan sebuah rangkap tiga 2 1 Bukti rumus Euclid 2 2 Interpretasi mengenai parameter dalam rumus Euclid 2 3 Sebuah varian 3 Sifat sifat elementer rangkap tiga Pythagoras primitif 3 1 Sifat sifat umum 3 2 Kasus khusus 4 Geometri mengenai rumus Euclid 4 1 Titik rasional pada sebuah lingkaran satuan 4 2 Pendekatan stereografik 5 Segitiga Pythagoras dalam sebuah kekisi 2 dimensi 6 Enumerasi rangkap tiga Pythagoras primitif 7 Spinor dan grup modular 8 Hubungan induk anak 9 Hubungan dengan bilangan bulat Gauss 9 1 Sebagai bilangan bulat Gauss kuadrat sempurna 10 Relasi untuk elips dengan dimensi integral 11 Sebaran rangkap tiga 12 Kasus khusus dan persamaan yang berkaitan 12 1 Barisan Platonik 12 2 Persamaan Jacobi Madden 12 3 Jumlah sama dari dua jumlah bilangan kuadrat 12 4 Jumlah sama dari dua bilangan pangkat empat 12 5 Teorema Lingkaran Descartes 12 6 Rangkap tiga Pythagoras hampir sama kaki 12 7 Bilangan Fibonacci dalam rangkap tiga Pythagoras 13 Perampatan 13 1 Rangkap n Pythagoras 13 1 1 Rangkap empat Pythgoras 13 2 Teorema Terakhir Fermat 13 3 Menjumlahkan bilangan pangkat ke UNIQ postMath 000002D0 QINU atau UNIQ postMath 000002D1 QINU untuk sebuah bilangan pangkat UNIQ postMath 000002D2 QINU 13 4 Rangkap tiga segitiga Heron 13 5 Penerapan untuk kriptografi 14 Lihat pula 15 Catatan 16 Referensi 17 Pranala luarContoh contoh Sunting nbsp Plot pencar kaki a b displaystyle a b nbsp dari rangkap tiga Pythagoras pertama dengan a displaystyle a nbsp dan b displaystyle b nbsp lebih kecil dari 6000 Nilai negatif tercakup untuk mengilustrasikan pola parabolik Sinar nya merupakan sebuah hasil dari fakta bahwa jika a b c displaystyle a b c nbsp adalah sebuah rangkap tiga Pythagoras maka begitu juga dengan 2 a 2 b 2 c displaystyle 2a 2b 2c nbsp 3 a 3 b 3 c displaystyle 3a 3b 3c nbsp dan lebih umumnya k a k b k c displaystyle ka kb kc nbsp untuk suatu bilangan bulat positif k displaystyle k nbsp Terdapat 16 rangkap tiga Pythagoras primitif sampai dengan 100 3 4 5 displaystyle 3 4 5 nbsp 5 12 13 displaystyle 5 12 13 nbsp 8 15 17 displaystyle 8 15 17 nbsp 7 24 25 displaystyle 7 24 25 nbsp 20 21 29 displaystyle 20 21 29 nbsp 12 35 37 displaystyle 12 35 37 nbsp 9 40 41 displaystyle 9 40 41 nbsp 28 45 53 displaystyle 28 45 53 nbsp 11 60 61 displaystyle 11 60 61 nbsp 16 63 65 displaystyle 16 63 65 nbsp 33 56 65 displaystyle 33 56 65 nbsp 48 55 73 displaystyle 48 55 73 nbsp 13 84 85 displaystyle 13 84 85 nbsp 36 77 85 displaystyle 36 77 85 nbsp 39 80 89 displaystyle 39 80 89 nbsp 65 72 97 displaystyle 65 72 97 nbsp Setiap titik titik ini membentuk sebuah garis pemancar dalam plot pancar Rangkap tiga Pythagoras kecil lainnya seperti 6 8 10 displaystyle 6 8 10 nbsp tidak terdaftar karena mereka bukanlah primitf misalnya 6 8 10 displaystyle 6 8 10 nbsp merupakan kelipatan dari 3 4 5 displaystyle 3 4 5 nbsp Ini sebagai tambahannya merupakan sisa rangkap tiga Pythagoras primitif sampai dengan 300 20 99 101 displaystyle 20 99 101 nbsp 60 91 109 displaystyle 60 91 109 nbsp 15 112 113 displaystyle 15 112 113 nbsp 44 117 125 displaystyle 44 117 125 nbsp 88 105 137 displaystyle 88 105 137 nbsp 17 144 145 displaystyle 17 144 145 nbsp 24 143 145 displaystyle 24 143 145 nbsp 51 140 149 displaystyle 51 140 149 nbsp 85 132 157 displaystyle 85 132 157 nbsp 119 120 169 displaystyle 119 120 169 nbsp 52 165 173 displaystyle 52 165 173 nbsp 19 180 181 displaystyle 19 180 181 nbsp 57 176 185 displaystyle 57 176 185 nbsp 104 153 185 displaystyle 104 153 185 nbsp 95 168 193 displaystyle 95 168 193 nbsp 28 195 197 displaystyle 28 195 197 nbsp 84 187 205 displaystyle 84 187 205 nbsp 133 156 205 displaystyle 133 156 205 nbsp 21 220 221 displaystyle 21 220 221 nbsp 140 171 221 displaystyle 140 171 221 nbsp 60 221 229 displaystyle 60 221 229 nbsp 105 208 233 displaystyle 105 208 233 nbsp 120 209 241 displaystyle 120 209 241 nbsp 32 255 257 displaystyle 32 255 257 nbsp 96 247 265 displaystyle 96 247 265 nbsp 69 260 269 displaystyle 69 260 269 nbsp 115 252 277 displaystyle 115 252 277 nbsp 160 231 281 displaystyle 160 231 281 nbsp 161 240 289 displaystyle 161 240 289 nbsp 68 285 293 displaystyle 68 285 293 nbsp Menghasilkan sebuah rangkap tiga Sunting nbsp Rangkap tiga Pythagoras primitif Kaki ganjil a displaystyle a nbsp diplot pada sumbu horizontal kaki genap b displaystyle b nbsp pada vertikal Kisi kurvilinear dikomposisi oleh kurva mengenai tetapan m n displaystyle m n nbsp dan tetapan m n displaystyle m n nbsp dalam rumus Euclid nbsp Sebuah plot mengenai rangkap tiga dihasilkan oleh rumus Euclid menyusun bagian dari kerucut z 2 x 2 y 2 displaystyle z 2 x 2 y 2 nbsp Sebuah tetapan m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp melacak bagian parabola mengenai kerucut Rumus Euclid 3 merupakan sebuah rumus dasar untuk menghasilkan rangkap tiga Pythagoras yang diberikan sebuah pasangan sembarang bilangan bulat m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp dengan m gt n gt 0 displaystyle m gt n gt 0 nbsp Rumusnya menyatakan bahwa bilangan bulatmembentuk sebuah rangkap tiga Pythagoras Rangkapya dihasilkan oleh rumus Euclid adalah primitif jika dan hanya jika m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah koprima dan keduanya bukan bilangan ganjil Ketika keduanya m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah ganjil maka a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp dan c displaystyle c nbsp akan menjad genap dan rangkap tiganya tidak akan menjadi primitif namun membagi a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp dan c displaystyle c nbsp oleh 2 akan menghasilkan sebuah rangkap tiga primitf ketika m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah koprima dan keduanya ganjil 4 Setiap rangkap tiga primitif muncul setelah pertukaran a displaystyle a nbsp dan b displaystyle b nbsp jika a displaystyle a nbsp adalah genap dari sebuah pasangan tunggal bilangan koprima m displaystyle m nbsp n displaystyle n nbsp salah satunya yang genap Ini mengikuti bahwa terdapat rangkap tiga Pythagoras primitif banyak Hubungan ini mengenai a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp dan c displaystyle c nbsp dengan m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp dari rumus Euclid direferensikan sepanjang sisa halaman ini Meski menghasilkan semua rangkap tiga primitif rumus Euclid tidak menghasilkan semua rangkap tiga contohnya 9 12 15 displaystyle 9 12 15 nbsp tidak dapat dihasilkan menggunakan bilangan bulat m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp Ini dapat diperbaiki dengan memasukkan sebuah parameter tambahan k displaystyle k nbsp ke rumusnya Berikut ini akan menghasilkan semua rangkap tiga Pythagoras dengan tunggal a k m 2 n 2 b k 2 m n c k m 2 n 2 displaystyle a k cdot m 2 n 2 b k cdot 2mn c k cdot m 2 n 2 nbsp dimana m displaystyle m nbsp n displaystyle n nbsp dan k displaystyle k nbsp adalah bilangan bulat positif dengan m gt n displaystyle m gt n nbsp dan dengan m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah koprima dan keduanya bukanlah ganjil Bahwa rumus rumus ini menghasilkan rangkap tiga Pythagoras dapat diverifikasikan dengan memperluas a 2 b 2 displaystyle a 2 b 2 nbsp menggunakan aljabar elementer dan memverifikasikan bahwa hasilnya sama dengan c 2 displaystyle c 2 nbsp Karena setiap rangkap tiga Pythagoras dapat dibagi melalui oleh suatu bilangan bulat k displaystyle k nbsp untuk memperoleh sebuah rangkap tiga primitif setiap rangkap tiga dapat secara tunggal dengan menggunakan rumus dengan m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp untuk menghasilkan pasangan primitifnya dan kemudian mengalikan melalui oleh k displaystyle k nbsp seperti dalam persamaan terakhirnya Memilih m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp dari barisan bilangan tertentu memberikan hasil yang menarik Contohnya jika m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah bilangan Pell berturut turut a displaystyle a nbsp dan b displaystyle b nbsp akan berbeda oleh 1 5 Banyak rumus rumsu untuk menghasilkan rangkap tiga dengan sifat sifat khusus telah dikembangkan sejak zaman Euclid Bukti rumus Euclid Sunting Kepuasannya mengenai rumus Euclid oleh a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp dan c displaystyle c nbsp adalah cukup untuk segitiga menjadi Pythagoras rupanya dari fakta bahwa untuk bilangan bulat positif m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp m gt n displaystyle m gt n nbsp a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp dan c displaystyle c nbsp diberikan oleh rumus adalah bilangan positif semua dan dari fakta bahwa a 2 b 2 m 2 n 2 2 2 m n 2 m 2 n 2 2 c 2 displaystyle a 2 b 2 m 2 n 2 2 2mn 2 m 2 n 2 2 c 2 nbsp Sebuah bukti keperluannya bahwa a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp dan c displaystyle c nbsp diungkapkan oleh rumus Euclid untuk suatu rangkap tiga Pythagoras priitif adalah sebagai berikut 6 Semua seperti rangkap tiga dapat ditulis sebagai a b c displaystyle a b c nbsp dimana a 2 b 2 c 2 displaystyle a 2 b 2 c 2 nbsp dan a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp serta c displaystyle c nbsp adalah koprima Demikian juga a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp dan c displaystyle c nbsp adalah koprima sepasangan jika sebuah bilangan prima dibagi dua dari mereka ini juga akan mendorong untuk membagi yang ketiganya Karena a displaystyle a nbsp dan b displaystyle b nbsp adalah koprima setidaknya salah satu darinya adalah ganjil jadi kita dapat menganggap bahwa a displaystyle a nbsp adalah ganjil dengan menukarkan jika diperlukan a displaystyle a nbsp dan b displaystyle b nbsp Ini menyiratkan bahwa b displaystyle b nbsp adalah genap dan c displaystyle c nbsp adalah ganjil jika b displaystyle b nbsp adalah ganjil c displaystyle c nbsp akan menjadi genap dan c 2 displaystyle c 2 nbsp akan menjadi sebuah kelipatan dari 4 sementara a 2 b 2 displaystyle a 2 b 2 nbsp akan menjadi kongruen dengan 2 modulo 4 sebagai sebuah bilangan kuadrat ganjil adalah kongruen dengan 1 modulo 4 Dari a 2 b 2 c 2 displaystyle a 2 b 2 c 2 nbsp kita memperoleh c 2 a 2 b 2 displaystyle c 2 a 2 b 2 nbsp dan karena itu c a c a b 2 displaystyle c a c a b 2 nbsp Maka c a b b c a displaystyle frac c a b frac b c a nbsp Karena c a b displaystyle frac c a b nbsp adalah rasional kita meletakkannya sama dengan m n displaystyle frac m n nbsp dalam jangka terendah Demikian c a b n m displaystyle frac c a b frac n m nbsp menjadi timbal balik dari c a b displaystyle frac c a b nbsp Lalu menyelesaikan c b a b m n c b a b n m displaystyle frac c b frac a b frac m n quad quad frac c b frac a b frac n m nbsp untuk c b displaystyle frac c b nbsp dan a b displaystyle frac a b nbsp memberikan c b 1 2 m n n m m 2 n 2 2 m n a b 1 2 m n n m m 2 n 2 2 m n displaystyle frac c b frac 1 2 left frac m n frac n m right frac m 2 n 2 2mn quad quad frac a b frac 1 2 left frac m n frac n m right frac m 2 n 2 2mn nbsp Karena m n displaystyle frac m n nbsp tereduksi dengan penuh m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah koprima dan mereka tidak dapat menjadi genap Jika mereka keduanya ganjil pembilang dari m 2 n 2 2 m n displaystyle frac m 2 n 2 2mn nbsp akan menjadi sebuah kelipatan dari 4 karena sebuah bilangan kuadrat ganjil kongruen dengan 1 modulo 4 dan penyebutnya 2 m n displaystyle 2mn nbsp tidak akan menjadi sebuah kelipatan dari 4 Karena 4 akan menjadi faktor genap minimum mungkin dalam pembilang dan 2 akan menjadi faktor genap maksimum mungkin dalam penyebut ini akan menyiratkan a displaystyle a nbsp menjadi genap meskipun menentukannya sebagai ganjil Demikian salah satu dari m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah ganjil dan lainnya adalah genap dan pembilangnya dari dua pecahan dengan penyebut 2 m n displaystyle 2mn nbsp adalah ganjil Demikian pecahan pecahan ini adalah tereduksi dengan penuh sebuah bilangan prima ganjil membagi penyebut ini dibagi salah satu dari m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp tetapi bukan yang lainnya demikian ini tidak membagi m 2 n 2 displaystyle m 2 pm n 2 nbsp Salah satunya dapat demikian menyamakan penyebut memberikan rumus Euclid a m 2 n 2 b 2 m n c m 2 n 2 displaystyle a m 2 n 2 b 2mn c m 2 n 2 nbsp dengan m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah koprima dan paritas yang berlawanan Sebuah bukti yang lebih panjang tapi lebih umum diberikan di Maor 2007 7 dan Sierpinski 2003 8 Bukti lain diberikan dalam Persamaan Diophantus Contoh rangkap tiga Pythagoras sebagai sebuah contoh mengenai sebuah metode umum yang berlaku dengan setiap persamaan Diophantus homogen derajat dua Interpretasi mengenai parameter dalam rumus Euclid Sunting Andaikan sisi segitiga Pythagoras memiliki panjang m 2 n 2 displaystyle m 2 n 2 nbsp 2 m n displaystyle 2mn nbsp m 2 n 2 displaystyle m 2 n 2 nbsp dan menganggap sudutnya antara kaki dengan panjang m 2 n 2 displaystyle m 2 n 2 nbsp dan hipotenusa dengan panjang m 2 n 2 displaystyle m 2 n 2 nbsp dilambangkan sebagai b displaystyle beta nbsp Maka tan b 2 m n displaystyle tan left frac beta 2 right frac m n nbsp dan nilai trigonometrik sudut penuhnya adalah sin b 2 m n m 2 n 2 displaystyle sin beta frac 2mn m 2 n 2 nbsp dan cos b m 2 n 2 m 2 n 2 displaystyle cos beta frac m 2 n 2 m 2 n 2 nbsp dan tan b 2 m n m 2 n 2 displaystyle tan beta frac 2mn m 2 n 2 nbsp 9 Sebuah varian Sunting Varian berikut mengenai rumus Euclid terkadang lebih cocok karena menjadi lebih simetrik dalam m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp syarat paritas yang sama pada m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp Jika m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah dua bilangan bulat ganjil sehingga m gt n displaystyle m gt n nbsp maka a m n b m 2 n 2 2 c m 2 n 2 2 displaystyle a mn b frac m 2 n 2 2 c frac m 2 n 2 2 nbsp adalah tiga bilangan bulat membentuk sebuah rangkap tiga Pythagoras yang adalah primitif jika dan hanya jika m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp adalah koprima Sebaliknya setiap rangkap tiga Pythagoras primitif muncul setelah pertukaran a displaystyle a nbsp dan b displaystyle b nbsp jika a displaystyle a nbsp adalah genap dari sebuah pasangan tunggal m gt n gt 0 displaystyle m gt n gt 0 nbsp mengenai bilangan bulat ganjil Sifat sifat elementer rangkap tiga Pythagoras primitif SuntingSifat sifat umum Sunting Sifat sifat rangkap tiga Pythagoras primitif a b c displaystyle a b c nbsp dengan a lt b lt c displaystyle a lt b lt c nbsp tanpa menentukan yang mana a displaystyle a nbsp atau b displaystyle b nbsp adalah genap daan yang mana ganjil mencakup c a c b 2 displaystyle frac c a c b 2 nbsp selalu sebuah bilangan kuadrat sempurna 10 Karena ini hanya sebuah syarat yang perlu tapi bukan yang cukup ini dapat digunakan dalam pemeriksaan jika sebuah rangkap tiga bilangan yang diberikan bukanlah sebuah rangkap tiga Pythagoras ketika mereka gagal melakukan uji Contohnya 6 12 18 displaystyle 6 12 18 nbsp lolos ujinya bahwa c a c b 2 displaystyle frac c a c b 2 nbsp adalah sebuah bilangan kuadrat sempurna tapi bukanlah sebuah rangkap tiga Pythagoras Ketika sebuah rangkap tiga bilangan a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp dan c displaystyle c nbsp membentuk sebuah rangkap tiga Pythagoras maka c displaystyle c nbsp dikurangi kaki genap dan satu setengah dari c displaystyle c nbsp dikurangi kaki ganjil adalah keduanya bilangan kuadrat sempurna namun ini bukanlah sebuah syarat yang cukup karena bilangan 1 8 9 displaystyle 1 8 9 nbsp lolos uji bilangan kuadrat sempurna tapi bukanlah sebuah rangkap tiga ketika 1 2 8 2 9 2 displaystyle 1 2 8 2 neq 9 2 nbsp Sebanyak salah satu dari a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp dan c displaystyle c nbsp adalah sebuah bilangan kuadrat 11 Luas segitiga Pythagoras tidak dapat menjadi bilangan kuadrat 12 p 17 atau dua kali kuadrat 12 p 21 bilangan asli Tepat salah satu dari a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp adalah ganjil c displaystyle c nbsp adalah ganjil 8 23 25 Tepat salah satu dari a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp habis dibagi oleh 3 8 23 25 Tepat salah satu dari a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp habis dibagi oleh 4 8 Tepat salah satu dari a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp c displaystyle c nbsp habis dibagi oleh 5 8 Bilangan terbesar yang selalu membagi a b c displaystyle abc nbsp adalah 60 13 Suatu bilangan gajil dari bentuk 2 m 1 displaystyle 2m 1 nbsp dimana m displaystyle m nbsp adalah sebuah bilangan bulat dan m gt 1 displaystyle m gt 1 nbsp dapat menjadi kaki ganjil rangkap tiga Pythagoras primitif Lihat rangkap tiga Pythagoras primitif hampir samakaki di bagian bawah Namun hanya bilangan genap habis dibagi oleh 4 dapat menjadi kaki genap dari sebuah rangkap tiga Pythagoras primitif Ini dikarenakan rumus Euclid untuk kaki genap yang diberikan di atas adalah 2 m n displaystyle 2mn nbsp dan salah satu dari m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp harus genap Hipotenusa c displaystyle c nbsp adalah jumlah dari dua bilangan kuadrat Ini memerlukan semua faktor prima menjadi prima dari bentuk 4n 1 14 Oleh karena itu c displaystyle c nbsp dari bentuk 4 n 1 displaystyle 4n 1 nbsp Sebuah barisan bilangan hipotenusa mungkin untuk rangkap tiga Pythagoras primitif dapat ditemukan di barisan A008846 pada OEIS Luasnya K a b 2 displaystyle K tfrac ab 2 nbsp adalah sebuah bilangan kongruen 15 habis dibagi 6 Dalam setiap rangkap tiga Pythagoras jari jari dari lingkaran dalam jari jari dari tiga lingkaran singgung luar adalah bilangan asli Secara spesifik untuk sebuah rangkap tiga primitif jari jari dari lingkaran dalam adalah r n m n displaystyle r n m n nbsp dan jari jari dari lingkaran singgung luar berlawanan dengan sisi m 2 n 2 displaystyle m 2 n 2 nbsp 2 m n displaystyle 2mn nbsp dan hipotenusa m 2 n 2 displaystyle m 2 n 2 nbsp masing masing m m n displaystyle m m n nbsp n m n displaystyle n m n nbsp dan m m n displaystyle m m n nbsp 16 Adapun suatu segitiga siku siku kebalikan teorema Thales mengatakan bahwa diameter dar lingkaran luar sama dengan hipotenusa karena itu untuk rangkap tiga primitif diameter lingkaran luarnya adalah m 2 n 2 displaystyle m 2 n 2 nbsp dan jari jari lingkaran luar adalah setengahnya ini dan demkan merupakan bilangan rasonal tapi bukan bilangan bulat karena m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp memiliki paritas yang berlawanan Ketika luas segitiga Pythagoras dikalikan oleh kelengkungan lingkaran dalamnya dan 3 lingkaran singgung luar hasilnya empat bilangan bulat positif w gt x gt y gt z displaystyle w gt x gt y gt z nbsp masing masing Bilangan bulat w x y z displaystyle w x y z nbsp memenuhi Persamaan Lingkaran Descartes 17 Dengan setaranya jari jari dari lingkaran Soddy luar mengenai suatu segtga siku siku sama dengan semiperimeternya Pusat Soddy luarnya terletak di D displaystyle D nbsp dimana A C B D displaystyle ACBD nbsp adalah sebuah persegi panjang A C B displaystyle ACB nbsp adalah segitiga siku siku dan A B displaystyle AB nbsp adalah hipotenusanya 17 hlm 6 Hanya dua sisi rangkap tiga Pythagoras primitif dapat dengan secara bersamaan menjadi prmia karena oleh rumus Euclid untuk menghasilkan sebuah rangkap tiga Pythagoras salah satu dari kakinya harus komposit dan genap 18 Namun hanya satu sisi dapat menjad sebuah bilangan bulat pangkat sempurna p 2 displaystyle p geq 2 nbsp karena dua sisinya adalah bilangan bulat pangkat sempurna dengan eksponen p displaystyle p nbsp yang sama akan menentang fakra bahwa tidak ada penyelesaian bilangan bulat untuk persamaan Diophantus x 2 p y 2 p z 2 displaystyle x 2p pm y 2p z 2 nbsp dengan x displaystyle x nbsp y displaystyle y nbsp dan z displaystyle z nbsp menjadi koprima sepasangan 19 Tidak ada segitiga Pythagoras di mama hipotenusa dan satu kaki adalah kaki segitiga Pythagoras lainnya ini adalah salah satu dari bentuk setara teorema segitiga siku siku Fermat 12 p 14 Setiap segitiga Pythagoras primitif memiliki sebuah rasio luas K displaystyle K nbsp untuk menguadratkan semiperimeter s displaystyle s nbsp yaitu tunggal dengan sendirinya dan diberikan oleh 20 K s 2 n m n m m n 1 c s displaystyle frac K s 2 frac n m n m m n 1 frac c s nbsp Tidak ada segitiga Pythagoras primitif memiliki sebuah ketinggian bilangan bulat dari hipotenusanya yaitu setiap segtiga Pythagoras primitif adalah takteruraikan 21 Himpunan semua rangkap tiga Pythagoras primitif membentuk sebuah pohon terner berakar dalam cara yang alam lihat Pohon rangkap tiga Pythagoras primitif Baik bukan dari sudut lancip segitiga Pythagoras dapat menjadi sebuah bilangan rasional atau derajat 22 Ini diikuti dari teorema Niven Kasus khusus Sunting Sebagai tambahan rangkap tiga Pythagoras khusus dengan sifat sifat tertentu dapat dijamin untuk ada Setap bilangan bulat lebih besar dari 2 tidak kongruen dengan 2 mod 4 dengan kata lain setiap bilangan bulat lebih besar dari 2 yang bukan dari bentuk 4 k 2 displaystyle 4k 2 nbsp merupakan bagian rangkap tiga Pythagoras Jika bilangna bulat memiliki bentuk 4 k displaystyle 4k nbsp salah satunya dapat mengambil n 1 displaystyle n 1 nbsp dan m 2 k displaystyle m 2k nbsp dalam rumus Euclid jika blangan bulatnya adalah 2 k 1 displaystyle 2k 1 nbsp salah satunya dapat ambil n k displaystyle n k nbsp dan m k 1 displaystyle m k 1 nbsp Setiap bilangan bulat lebih besar dari 2 merupakan bagian rangkap tiga Pythagoras primtif atau takprimitif Contohnya bilangan bulat 6 10 14 dan 18 bukan bagian rangkap tiga primitif tetapi merupakan bagian dari rangkap tiga takprimitif 6 8 10 displaystyle 6 8 10 nbsp 14 48 50 displaystyle 14 48 50 nbsp dan 18 80 82 displaystyle 18 80 82 nbsp Terdapat rangkap tiga Pythagoras yang takterhingga banyaknya di mana hipotenusa dan kaki terpanjang berbeda dengan tepat satu Seperti rangkap tiga adalah primitif perlu dan memiliki bentuk 2 n 1 2 n 2 2 n 2 n 2 2 n 1 displaystyle 2n 1 2n 2 2n 2n 2 2n 1 nbsp Hasil ini dari rumus Euclid dengan berkomentar bahwa syaratnya menyiratkan bahwa rangkap tiganya adalah primitif dan harus membenarkan m 2 n 2 2 m n 1 displaystyle m 2 n 2 2mn 1 nbsp Ini menyiratkan m n 2 1 displaystyle m n 2 1 nbsp dan demikian m n 1 displaystyle m n 1 nbsp Bentuk di atas dari hasil rangkap tiga mengenai substitusi m displaystyle m nbsp untuk n 1 displaystyle n 1 nbsp dalam rumus Euclid Terdapat rangkap tiga Pythagoras yang takterhingga banyaknya di mana hipotenusa dan kaki terpanjang berbeda dengan tepat dua Mereka semua primitif dan diperoleh dengan meletakkan n 1 displaystyle n 1 nbsp dalam rumus Euclid Lebih umumnya untuk setiap bilangan bulat k gt 0 displaystyle k gt 0 nbsp terdapat rangkap tiga Pythagoras primitif yang takterhingga banyaknya di mana hipotenusa dan kaki ganjil berbeda dengan 2 k 2 displaystyle 2k 2 nbsp Mereka diperoleh dengan menaruh n k displaystyle n k nbsp dalam rumus Euclid Terdapat rangkap tiga Pythagoras yang takterhingga banyaknya di mana dua kaki berbeda dengan tepat satu Contohnya 20 2 21 2 29 2 displaystyle 20 2 21 2 29 2 nbsp ini dihasilkan oleh rumus Euclid ketika m n n displaystyle frac m n n nbsp adalah konvergen dengan 2 displaystyle sqrt 2 nbsp Untuk setiap bilangan asli k displaystyle k nbsp terdapat rangkap tiga Pythagoras k displaystyle k nbsp dengan hipotenusa yang berbeda dan luas yang sama Untuk setiap bilangan asli k displaystyle k nbsp terdapat rangkap tiga Pythagoras primitif k displaystyle k nbsp yang berbeda dengan kaki a displaystyle a nbsp yang sama dimana a displaystyle a nbsp adalah suatu bilangan asli Panjang dari kaki genap adalah 2 m n displaystyle 2mn nbsp dan cukup untuk memilih a displaystyle a nbsp dengan banyak faktorisasi contohnya a 4 b displaystyle a 4b nbsp dimana b displaystyle b nbsp adalah sebuah darab bilangan prima ganjil k displaystyle k nbsp yang berbeda ini menghasilkan setidaknya 2 k displaystyle 2 k nbsp rangkap tiga primitif yang berbeda 8 30 Untuk setiap bilangan asli n displaystyle n nbsp terdapat setidaknya rangkap tiga Pythagoras n displaystyle n nbsp yang berbeda dengan hipotenusa yang sama 8 31 Terdapat rangkap tiga Pythagoras yang takterhingga banyaknya dengan bilangan kuadrat untuk keduanya hipotenusa c displaystyle c nbsp dan jumlah dari kaki a b displaystyle a b nbsp Menurut Fermat yang paling terkecil seperti rangkap tiga 23 memiliki sisi a 4 565 486 027 761 displaystyle a 4 565 486 027 761 nbsp b 1 061 652 293 520 displaystyle b 1 061 652 293 520 nbsp c 4 687 298 610 289 displaystyle c 4 687 298 610 289 nbsp Disini a b 2 372 159 2 displaystyle a b 2 372 159 2 nbsp dan c 2 165 017 2 displaystyle c 2 165 017 2 nbsp Ini dihasilkan oleh rumus Euclid dengan nilai parameter m 2 150 905 displaystyle m 2 150 905 nbsp dan n 246 792 displaystyle n 246 792 nbsp Terdapat segitiga Pythagoras takprimitif dengan ketinggian bilangan bulat dari hipotenusa 24 25 Seperti segitiga Pythagoras dikenal sebagai teruraikan karena mereka dapat dipisahkan sepanjang ketinggian ini menjadi dua pemisah dan segitiga Pythagoras lebih kecil 21 Geometri mengenai rumus Euclid SuntingTitik rasional pada sebuah lingkaran satuan Sunting nbsp 3 4 5 memetakan ke x y titik 4 5 3 5 displaystyle left frac 4 5 frac 3 5 right nbsp pada lingkaran satuan nbsp Titik rasional pada sebuah lingkaran berpadanan terhadap projeksi stereografik dengan titik rasional dari garis Rumus Euclid untuk sebuah rangkap tiga Pythagoras a 2 m n b m 2 n 2 c m 2 n 2 displaystyle a 2mn quad b m 2 n 2 quad c m 2 n 2 nbsp dapat dipahami dalam istilah dari geometri titik rasional pada satuan lingkaran Trautman 1998 Faktanya sebuah titik dalam bidang Cartesius dengan koordinat x y displaystyle x y nbsp menjadi miliki lingkaran satuan jika x 2 y 2 1 displaystyle x 2 y 2 1 nbsp Titiknya adalah rasional jika x displaystyle x nbsp dan y displaystyle y nbsp adalah bilangan rasional yaitu jika terdapat bilangan bulat koprima a displaystyle a nbsp b displaystyle b nbsp c displaystyle c nbsp sehingga a c 2 b c 2 1 displaystyle biggl frac a c biggr 2 biggl frac b c biggr 2 1 nbsp Dengan mengalikan kedua anggota c 2 displaystyle c 2 nbsp salah satunya dapat lihat bahwa titik rasional pada lingkaran adalah dalam berpadanan satu ke satu dengan rangkap tiga Pythagoras primitif Lingkaran satuan juga dapat didefinisikan oleh sebuah persamaan parametrik x 1 t 2 1 t 2 y 2 t 1 t 2 displaystyle x frac 1 t 2 1 t 2 quad y frac 2t 1 t 2 nbsp Rumus Euclid untuk rangkap tiga Pythagoras berarti bahwa kecuali untuk 1 0 displaystyle 1 0 nbsp sebuah titik pada lingkaran adalah rasional jika dan hanya jika nilainya berpadanan dari t displaystyle t nbsp adalah sebuah bilangan rasional Pendekatan stereografik Sunting nbsp Projeksi stereografik dari lingkaran satuan ke dalam sumbu x displaystyle x nbsp Diberikan sebuah titik P displaystyle P nbsp pada lingkaran satuan gambar sebuah garis dari P displaystyle P nbsp ke titik N 0 1 displaystyle N 0 1 nbsp kutub utara Titik P displaystyle P nbsp dimana garis memotong sumbu x displaystyle x nbsp adalah projeksi stereografik dari P displaystyle P nbsp Kebalikannya memulai dengan menggambar sebuah garis dari P displaystyle P nbsp ke N displaystyle N nbsp projeksi stereografik inversnya adalah titik P displaystyle P nbsp dimana garis memotong lingkaran satuan Ini adalah sebuah padanan antara titik pada lingkaran satuan dengan koordinat rasional dan rangkap tiga Pythagoras primitif Di poin ini rumus Euclid dapat diturunkan baik oleh metode trigonometri maupun dengan setara menggunakan projeksi stereografik Untuk pendekatan stereografik andaikan bahwa P displaystyle P nbsp adalah sebuah titik pada sumbu x displaystyle x nbsp dengan koordinat rasional P m n 0 displaystyle P left frac m n 0 right nbsp Maka ini dapat ditunjukkan oleh aljabar dasar bahwa titik P displaystyle P nbsp memiliki koordinat P 2 m n m n 2 1 m n 2 1 m n 2 1 2 m n m 2 n 2 m 2 n 2 m 2 n 2 displaystyle P left frac 2 left frac m n right left frac m n right 2 1 frac left frac m n right 2 1 left frac m n right 2 1 right left frac 2mn m 2 n 2 frac m 2 n 2 m 2 n 2 right nbsp Ini menetapkan bahwa setiap titik rasional dari sumbu x displaystyle x nbsp berjalan lewat ke sebuah titik rasional dari lingkaran satuan Sebaliknya bahwa setiap titik rasional dari lingkaran satuan datang dari seperti sebuah titik dari sumbu x displaystyle x nbsp mengikuti dengan menerapkan projeksi stereografik inversnya Andaikan bahwa P x y displaystyle P x y nbsp merupakan sebuah titik dari lingkaran satuan dengan x displaystyle x nbsp dan y displaystyle y nbsp bilangan rasional Mka titik P displaystyle P nbsp diperoleh dari projeksi stereografik pada sumbu x displaystyle x nbsp memiliki koordinat x 1 y 0 displaystyle left frac x 1 y 0 right nbsp yang merupakan rasional Dalam istilah geometri aljabar varietas aljabar mengenai titik rasional pada lingkaran satuan adalah birasional ke garis afin atas bilangan rasional Demikian lingkaran satuan disebut sebuah lengkung rasional dan ini adalah fakta yang memungkinkan sebuah parameterisasi eksplisit dari titik bilangan rasional pada hal itu melalui fungsi rasional Segitiga Pythagoras dalam sebuah kekisi 2 dimensi SuntingSebuah kekisi 2 dimensi merupakan sebuah larik beraturan mengenai titik terpencil dimana jika suatu satu titik dipilih sebagai titik asal Cartesius 0 0 displaystyle 0 0 nbsp maka semua titik lainnya ada di x y displaystyle x y nbsp dimana x displaystyle x nbsp dan y displaystyle y nbsp mengembara di semua bilangan bulat positif dan negatif Suatu segitiga Pythagoras dengan rangkap tiga a b c displaystyle a b c nbsp dapat digambar dalam sebuah kekisi 2 dimensi dengan verteks di koordinat 0 0 displaystyle 0 0 nbsp a 0 displaystyle a 0 nbsp dan 0 b displaystyle 0 b nbsp Jumlah langkah titik kekisi terletak sempurna dalam batas dari segitiga diberikan oleh a 1 b 1 gcd a b 1 2 displaystyle frac a 1 b 1 gcd a b 1 2 nbsp 26 untuk rangkap tiga Pythagoras primitif kekisi dalam ini adalah a 1 b 1 2 displaystyle frac a 1 b 1 2 nbsp Luasnya oleh teorema Pick sama dengan satu lebih kecil dari jumlah langkah kekisi dalam ditambah setengah dari jumlah langkah kekisi batas sama dengan a b 2 displaystyle frac ab 2 nbsp Kejadian pertama mengenai dua rangkap tiga Pythagoras primitif membagi luas yang sama terjadi dengan segitiga dengan sisi 20 21 29 displaystyle 20 21 29 nbsp 12 35 37 displaystyle 12 35 37 nbsp dan luas umumnya adalah 210 barisan A093536 pada OEIS Kejadian pertama mengenai dua rangkap tiga Pythgoras primitif membagi jumlah langkah kekisi dalam yang sama terjadi dengan 18108 252685 253333 displaystyle 18108 252685 253333 nbsp 28077 162964 165365 displaystyle 28077 162964 165365 nbsp dan jumlah kekisi dalam adalah 2287674594 barisan A225760 pada OEIS Tiga rangkap tiga Pythagoras primitif telah ditemukan membagi luas yang sama 4485 5852 7373 displaystyle 4485 5852 7373 nbsp 3059 8580 9109 displaystyle 3059 8580 9109 nbsp 1380 19019 19069 displaystyle 1380 19019 19069 nbsp dengan luas 13123110 Hingga kini tidak ada himpunan tiga rangkap tiga Pythagoras primitif telah ditemukan membagi jumlah langkah kekisi dalam Enumerasi rangkap tiga Pythagoras primitif SuntingOleh rumus Euclid semua rangkap tiga Pythagoras primitif dapat dihasilkan dari bilangan bulat m displaystyle m nbsp dan n displaystyle n nbsp dengan m gt n gt 0 displaystyle m gt n gt 0 nbsp m n displaystyle m n nbsp adalah ganjil dan gcd m n 1 displaystyle gcd m n 1 nbsp Karena itu terdapat sebuah 1 ke 1 pemetaan rasional dalam suku terkecil ke rangkap tiga Pythagoras primitid dimana n m displaystyle frac n m nbsp ada di dalam selang 0 1 displaystyle 0 1 nbsp dan m n displaystyle m n nbsp adalah ganjil Pemetaan terbalik dari sebuah rangkap tiga primitif a b c displaystyle a b c nbsp dimana c gt b gt a gt 0 displaystyle c gt b gt a gt 0 nbsp ke sebuah rasional n m displaystyle frac n m nbsp dicapai dengan mempelajari dua jumlah a c displaystyle a c nbsp dan b c displaystyle b c nbsp Salah satu dari jumlah ini akan menjadi sebuah bilangan kuadrat yang dapat disamakan dengan m n 2 displaystyle m n 2 nbsp dan lainnya akan menjadi dua kali sebuah bilangan kuadrat yang dapat disamakan dengan 2 m 2 displaystyle 2m 2 nbsp Ini kemudian mungkin untuk menentukan rasional n m displaystyle frac n m nbsp Dalam rangka untuk menghitung rangkap tiga Pythagoras primitif rasionalnya dapat diungkapkan sebagai sebuah pasangan terurut n m displaystyle n m nbsp dan dipetakan ke sebuah bilangan bulat menggunakan sebuah fungsi pasangan Cantor Sebuah contoh dapat dilihat pada barisan A277557 pada OEIS Ini dimulai8 18 19 32 33 34 displaystyle 8 18 19 32 33 34 dots nbsp dan memberikan rasional 1 2 2 3 1 4 3 4 2 5 1 6 displaystyle frac 1 2 frac 2 3 frac 1 4 frac 3 4 frac 2 5 frac 1 6 dots nbsp ini ternyata menghasilkan rangkap tiga primitif 3 4 5 5 12 13 8 15 17 7 24 25 20 21 29 12 35 37 displaystyle 3 4 5 5 12 13 8 15 17 7 24 25 20 21 29 12 35 37 dots nbsp Spinor dan grup modular SuntingRangkap tiga Pythagoras dapat juga disandikan menjadi sebuah matriks persegi dari bentuk X c b a a c b displaystyle X begin bmatrix c b amp a a amp c b end bmatrix nbsp Sebuah matriks bentuk ini adalah simetrik Lebih lanjut determinan X displaystyle X nbsp adalah det X c 2 a 2 b 2 displaystyle det X c 2 a 2 b 2 nbsp yang adalah nol tepatnya ketika a b c displaystyle a b c nbsp adalah sebuah rangkap tiga Pythagoras Jika X displaystyle X nbsp berpadanan dengan sebuah rangkap tiga Pythagoras maka sebagai sebuah matriks harus memiliki peringkat 1 Karena X displaystyle X nbsp adalah simetrik ini mengikuti dari sebuah hasil dalam aljabar linear bahwa terdapat sebuah vektor kolom 3 m n T displaystyle xi begin bmatrix m amp n end bmatrix T nbsp sehingga darab luar X 2 m n m n 2 3 3 T displaystyle X 2 begin bmatrix m n end bmatrix m n 2 xi xi T nbsp 1 berlaku dimana T displaystyle T nbsp melambangkan transpos matriks Vektor 3 displaystyle xi nbsp disebut sebuah spinor untuk grup Lorentz S O 1 2 displaystyle mathrm SO 1 2 nbsp Dalam istilah abstrak rumus Euclidnya berarti bahwa setiap rangkap tiga Pythagoras primitif dapat ditulis sebagai darab luar dengan sendirinya mengenai sebuah spinor dengan entri entri bilangna bulat seperti di 1 Grup modular G displaystyle Gamma nbsp adalah himpunan matriks 2 2 dengan entri entri bilangan bulat A a b g d displaystyle A begin bmatrix alpha amp beta gamma amp delta end bmatrix nbsp dengan determinan sama dengan satu a d b g 1 displaystyle alpha delta beta gamma 1 nbsp Himpunan ini membentuk sebuah grup karena inversnya matriks dalam G displaystyle Gamma nbsp adalah lagi di G displaystyle Gamma nbsp karena merupakan darab dua matriks di G displaystyle Gamma nbsp Grup modular bertindak pada kumpulan semua spinor bilangan bulat Lebih lanjut grupny transitif mengenai kumpulan spinor bilangan bulat dengan entri entri relatif prima Untuk jika m n T displaystyle begin bmatrix m amp n end bmatrix T nbsp memiliki entri entri relatif prima maka m v n u 1 0 m n displaystyle begin bmatrix m amp v n amp u end bmatrix begin bmatrix 1 0 end bmatrix begin bmatrix m n end bmatrix nbsp dimana u displaystyle u span