第n个数的立方数指可以写成n3的数,当中n必为整数。立方数是边长n的
立方体的体积。作为算术用语的“立方”,表示任何数n的三次幂。
馨折形
毕达哥拉斯把立方数摆成一种“馨折形”的数。他先在正方形格子里放上石子,放的方法是最上面一行和最左边一列都按1、2、3、……来放石子。其他空格中的石子数,等于对应的最上面一行和最左边一列两格石子数的积。然后把正方形格分割成若干个拐角形,这种拐角形就叫“馨折形”。
他发现,每一个馨折形中所有数的和一定是一个立方数:
上面整理得:
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立方数与连续奇数和
立方数可以通过连续
奇数的和来表示,这是因为每个立方数都是一系列连续奇数的和。
上面整理得:
几种立方数
完美立方数
如果一个立方数等于三个立方数之和,那么它们组成的系统就是完美立方数
譬如下面的第二行
半立方数
半立方数为一个立方数的一半。
譬如 半立方
费玛与立方数
两个立方数的和不可能为一立方数;
宇宙只存在一个数26,他是夹在一个
平方数[25是5的平方]与一个立方数中间[27是3的立方];
立方质数
其他性质
1. 五角数中仅有立方数1;
3. 虽然形状不同,每个立方数第n个立方数同时都是第n个
六角锥数,即首n个中心
六边形数之和。
4. 首n个正立方数之和为(n(n+1)/2)²,即第n个三角形数的平方。
5. 每个整数均可表示成9个或以下的正立方数之和。(
华林问题)
6. 1939年,狄克森证明只有23和239须用9个正立方数。
7. 只有一组连续三个立方数之和亦是立方数,就是3, 4, 5的立方,其和等于6的立方。
8. 在
十进制,除了1之外,仅有4个的正整数其数字立方之和等同它本身,它们为153, 370, 371, 407,他们是n=3的自恋数。这4个三位数,亦可视为将它的数字分成三份,每份的立方之和,相似性质的整数有无限个,如165033, 221859, 336700等。
涉及立方数和的问题
x³+y³+z³=k的整数解
方程x³+y³+z³=3除了有4组解(1,1,1),(4,4,-5),(4,-5,4),(-5,4,4)以外,是否还有其它整数解?
方程x³+y³+z³=33有整数解(8866128975287528,-8778405442862239,-2736111468807040)
方程x³+y³+z³=42有整数解(-80538738812075974,80435758145817515,12602123297335631)
其他
立方质数的定义为(x³-y³)/(x-y),其中x=y+1或x=y+2。除了0以外,立方数不可能是普洛尼克数。除了0以外,立方数也不可能是连续若干个(至少两个)数的积。除了0,1,8以外,立方数不可能是费波那契数。除了1以外,立方数也不可能是卢卡斯数。除了0,1以外,立方数不可能是佩尔数。除了0,1以外,立方数不可能是三角形数、五角数等
多边形数。除了1以外,立方数不可能是中心
平方数、中心
五边形数等中心多边形数。除了1,8以外,立方数也不可能是
斯塔尼斯拉夫·乌拉姆数列出现的数。除了1,226981(61的立方)以外,立方数不可能是星数。除了1以外,立方数在杨辉三角形只出现二次。除了0000和9999以外,立方数末4四位数不可能相同。立方数不可能是楔形数、半
质数。0以外的立方数每一位数数字相加之和,不停重复地相加到剩一位数时必定是 1, 8, 9。是否在相继立方数之间存在一个素数这一命题,对1000000000000以内的数目是正确的。立方数是模任何整数的三次剩余;另外,如果某个整数是模任何整数的三次剩余,那么它一定是立方数。立方数的正
因数个数一定是3的
倍数加1。