2015年10月10日土曜日

The Plimpton 322 Collection (4): List (a,b,c) + (m,n)

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[1]The Plimpton 322 Collection (3) から10進数の一覧を整理すると、

No. a/or/b b/or/a c memos
1 120 119 169 gcd=1
2 3456 3367 4825 gcd=1
3 4800 4601 6649 gcd=1
4 13500 12709 18541 gcd=1
5 72 65 97 gcd=1
6 360 319 481 gcd=1
7 2700 2291 3541 gcd=1
8 960 799 1249 gcd=1
9 600 481 769 gcd=1
10 6480 4961 8161 gcd=1
11 60 45 75 gcd=15
11 3600 2700 4500 gcd=900
11 4 3 5 gcd=1
12 2400 1679 2929 gcd=1
13 240 161 289 gcd=1
14 2700 1771 3229 gcd=1
15 90 56 106 gcd=2
15 45 28 53 gcd=1
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[2]ピタゴラスの三つ組を大量生産する方法として、以下が知られている。
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偶奇性が異なり、互いに素な2つの整数(但し、m > n > 0)から、
(a, b, c) = (m^2 - n^2,  2mn,  m^2+n^2)
という既約なピタゴラスの三角形ができる。
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参考)「三角形の七不思議」、細谷治夫、講談社、(2013) /p.66
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[3][1]の(a, b, c)から、[2]の(m,n)を求めるには、
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 m = sqrt((c + a) / 2),   n = sqrt((c - a) / 2).
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No.4の計算例あり。
m = sqrt((18541 + 12709)/2) = 125,  n = sqrt((18541 - 12709)/2) = 54.
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参考)「ピラゴラスの三角形とその数理」、細谷治夫、共立出版、(2011) /p.70-71
同上、p.157/表9-1 プリンプトン322の粘土板にあるpPTの3辺と角度で、(m, n)値検証。 =>No.15は、同一覧から除外されている?!
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[4][1]の15件に対して、(m, n)を求めると、
a < b < c とすると、
No. a/or/b
(1)
b/or/a
(2)
c
(3)
gcd m
(3.vs.2)
n
(3.vs.2)
memos
2
m
(3.vs.1)
n
(3.vs.1)
memos
3
1 120 119 169 1 12 5
sqrt(289/2) sqrt(49/2)
2 3456 3367 4825 1 64 27
sqrt(8281/2) sqrt(1369/2)
3 4800 4601 6649 1 75 32
sqrt(11449/2) sqrt(1849/2)
4 13500 12709 18541 1 125 54
sqrt(32041/2) sqrt(5041/2)
5 72 65 97 1 9 4
sqrt(169/2) sqrt(25/2)
6 360 319 481 1 20 9
sqrt(841/2) sqrt(121/2)
7 2700 2291 3541 1 54 25
sqrt(6241/2) sqrt(841/2)
8 960 799 1249 1 32 15
sqrt(2209/2) sqrt(289/2)
9 600 481 769 1 25 12
sqrt(1369/2) sqrt(169/2)
10 6480 4961 8161 1 81 40
sqrt(14641/2) sqrt(1681/2)
11 60 45 75 15 sqrt(60)
or
1/15->2
sqrt(15)
or
1/15->1

sqrt(135/2) sqrt(15/2)
11 3600 2700 4500 900 60
,1/30->2
or
1/900->2
30
,1/30->1
or
1/900->1

45*sqrt(2) 15*sqrt(2)
11 4 3 5 1 2 1
sqrt(9/2) sqrt(1/2)
12 2400 1679 2929 1 48 25
sqrt(5329/2) sqrt(529/2)
13 240 161 289 1 15 8
sqrt(529/2) sqrt(49/2)
14 2700 1771 3229 1 50 27
sqrt(5929/2) sqrt(529/2)
15 90 56 106 2 9 5
sqrt(98) sqrt(8)
15 45 28 53 1 sqrt(81/2) sqrt(25/2)
7 2

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重複する No.11(gcd=1, 15, 900)と No.15(gcd=1, 2)をどうするか?、、、
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gcd=1にこだわらないと言うか、(a,b,c)から逆算して、(m,n)を求めているが、元は(m,n)からスタートして、(a,b,c)を生成する流れと思われるので、素直に/or/統一性を求めるなら、(3.vs.2)の(m,n)を使用したい。
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又、No.11に関しては、元ネタ=1で、これは、当時の60進数表記から、(1, 60, 3600,...)のいずれかなのかの区別がつかない。
例)
10進数 60進数
1 1
60 1,0
3600 1,0,0
参考)「バビロニアの数学」、室井和男、東京大学出版、(2000).
p.18) 古バビロニア時代には零の記号はなく空位は数字の間隔を空けて示した。また、小数点を示す記号もなかったので、数字の読み取りは何よりも前後の文脈に頼らなければならなかった。
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selected a/or/b
60進数
b/or/a
60進数
c
60進数
3組
10進数
X 1 45 1,15 (1, 45, 75)
X 1,0 45 1,15 (60, 45, 75)
O 1,0,0 45,0 1,15,0 (3600, 2700, 4500)
オリジナル的には、上表の3番目であると思うが、gcd=900から、gcd=1とした(4, 3, 5)の(m,n)=(2,1)を採用する。
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参考)「ピタゴラスの定理をめぐる2つの謎」、森下四郎、プレアデス出版、(2010),
p.62 - p.63 : No.11 = (3600, 2700, 4500)とみなす。
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No.15で、(a,b)を入れ替えると、gcd=1でも、(m,n)が計算できるが、(m,n)(3.vs.2)の流れを崩すため、gcd=2を採用する。
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最終的な(a,b,c)は、以下。
No. b a c gcd m n memos
1 120 119 169 1 12 5
2 3456 3367 4825 1 64 27
3 4800 4601 6649 1 75 32
4 13500 12709 18541 1 125 54
5 72 65 97 1 9 4
6 360 319 481 1 20 9
7 2700 2291 3541 1 54 25
8 960 799 1249 1 32 15
9 600 481 769 1 25 12
10 6480 4961 8161 1 81 40
11 4 3 5 1 2 1
12 2400 1679 2929 1 48 25
13 240 161 289 1 15 8
14 2700 1771 3229 1 50 27
15 90 56 106 2 9 5
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(m,n), m > n でソートすると、
No. b a c gcd n m
(>n)
round(
m/n;3)
11 4 3 5 1 1 2 2.000
5 72 65 97 1 4 9 2.250
15 90 56 106 2 5 9 1.800
1 120 119 169 1 5 12 2.400
13 240 161 289 1 8 15 1.875
6 360 319 481 1 9 20 2.222
9 600 481 769 1 12 25 2.083
8 960 799 1249 1 15 32 2.133
12 2400 1679 2929 1 25 48 1.920
7 2700 2291 3541 1 25 54 2.160
14 2700 1771 3229 1 27 50 1.851
2 3456 3367 4825 1 27 64 2.370
3 4800 4601 6649 1 32 75 2.343
10 6480 4961 8161 1 40 81 2.025
4 13500 12709 18541 1 54 125 2.314
(1<= n < 60)の範囲にあり、
1.8x < (m / n) < 2.4x -> (1 + sqrt(0.64?)) < (m / n) < (1 + sqrt(2))か?
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◎nを60までの範囲で、ピタゴラス3数を生成し、その中で、プリンプトン322の15行を選択する...ある条件があったか、、、?
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参考)プリンプトン 322 の表に関して
http://mailsrv.nara-edu.ac.jp/~asait/pythagorean2/plimpton322.htm
「...プリンプトン 322 の表では q はすべて一桁の 60 進数なので、...」
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end.

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