SALVATORE BALDINU

Origine delle Terne Pitagoriche

1° Quadro: originario

Partendo dalla terna più semplice, 3-4-5, si possono costruire infinite terne caratterizzate dalla distanza “a  tra il primo numero di una terna e il primo numero della successiva e dalla distanza “b” tra il secondo numero e il terzo di ogni terna.

32+42=52

52+122=132

72+242=252

92+402=412

112+602=612

132+842=852

152+1122=1132

172+1442=1452

192+1802=1812

212+2202=2212

4

3

5

12

5

13

24

7

25

40

9

41

60

11

61

84

13

85

112

15

113

144

17

145

180

19

181

220

21

221

8

15

17

28

45

53

60

91

109

104

153

185

160

231

281

228

325

397

308

435

533

400

561

689

504

703

865

620

861

1061

12

35

37

44

117

125

96

247

265

168

425

457

260

651

701

372

925

997

504

1247

1345

656

1617

1745

828

2035

2197

1020

2501

2701

16

63

65

60

221

229

132

475

493

232

825

857

360

1271

1321

516

1813

1885

700

2451

2549

912

3185

3313

1152

4015

4177

1420

4941

5141

20

99

101

76

357

365

168

775

793

296

1353

1385

460

2091

2141

660

2989

3061

896

4047

4145

1168

5265

5393

1476

6643

6805

1820

8181

8381

24

143

145

92

525

533

204

1147

1165

360

2009

2041

560

3111

3161

804

4453

4525

1092

6035

6133

1424

7857

7985

1800

9919

10081

2220

12221

12421

28

195

197

108

725

733

240

1591

1609

424

2793

2825

660

4331

4381

948

6205

6277

1288

8415

8513

1680

10961

11089

2124

13843

14005

2620

17061

17261

32

255

257

124

957

965

276

2107

2125

488

3705

3737

760

5751

5801

1092

8245

8317

1484

11187

11285

1936

14577

14705

2448

18415

18577

3020

22701

22901

36

323

325

140

1221

1229

312

2695

2713

552

4745

4777

860

7371

7421

1236

10573

10645

1680

14351

14449

2192

18705

18833

2772

23635

23797

3420

29141

29341

40

399

401

156

1517

1525

348

3355

3373

616

5913

5945

960

9191

9241

1380

13189

13261

1876

17907

18005

2448

23345

23473

3096

29503

29665

3820

36381

36581

a=4

S2

b=2

a=16

S4

b=8

a=36

S6

b=18

a=64

S8

b=32

a=100

S10

b=50

a=144

S12

b=72

a=196

S14

b=98

a=256

S16

b=128

a=324

S18

b=162

a=400

S20

b=200

x=4n

y=(x:2)2-1

z=(x:2)2+1=y+2

x=16n-4

y=(x:4)2-4

z=(x:4)2+4=y+8

x=36n-12

y=(x:6)2-9

z=(x:6)2+9=y+18

x=64n-24

y=(x:8)2-16

z=(x:8)2+16 =y+32

x=100n-40

y=(x:10)2-25

z=(x:10)2+25=y+50

x=144n-60

y=(x:12)2-36

z=(x:12)2+36=y+72

x=196n-84

y=(x:14)2-49

z=(x:14)2+49=y+98

x=256n-112

y=(x:16)2-64

z=(x:16)2+64=y+128

x=324n-144

y=(x:18)2-81

z=(x:18)2+81=y+162

x=400n-180

y=(x:20)2-100

z=(x:20)2+100=y+200

In ogni serie (S) il numero intermedio di ogni terna coincide con la somma del primo numero della stessa terna con il primo e il secondo numero della terna immediatamente precedente; ad esempio: 8+4+3=15, 28+12+5=45, ecc.

42+32=52

82+152=172

122+352=372

162+632=652

202+992=1012

242+1432=1452

282+1952=1972

322+2552=2572

362+3232=3252

402+3992=4012

3

4

5

15

8

17

35

12

37

63

16

65

99

20

101

143

24

145

195

28

197

255

32

257

323

36

325

399

40

401

5

12

13

33

56

65

85

132

157

161

240

289

261

380

461

385

552

673

533

756

925

705

992

1217

901

1260

1549

1121

1560

1921

7

24

25

51

140

149

135

352

377

259

660

709

423

1064

1145

627

1564

1685

871

2160

2329

1155

2852

3077

1479

3640

3929

1843

4524

4885

9

40

41

69

260

269

185

672

697

357

1276

1325

585

2072

2153

869

3060

3181

1209

4240

4409

1605

5612

5837

2057

7176

7465

2565

8932

9293

11

60

61

87

416

425

235

1092

1117

455

2088

2137

747

3404

3485

1111

5040

5161

1547

6996

7165

2055

9272

9497

2635

11868

12157

3287

14784

15145

13

84

85

105

608

617

285

1612

1637

553

3096

3145

909

5060

5141

1353

7504

7625

1885

10428

10597

2505

18832

14057

3213

17716

18005

4009

22080

22441

15

112

113

123

836

945

335

2232

2257

651

4300

4349

1071

7040

7121

1595

10452

10573

2223

14536

14705

2955

19292

19517

3791

24720

25009

4731

30820

31181

17

144

145

141

1100

1109

385

2952

2977

749

5700

5749

1233

9344

9425

1837

13884

14005

2561

19320

19489

3405

25652

25877

4369

32880

33169

5453

41004

41365

19

180

181

159

1400

1409

435

3772

3797

847

7296

7345

1395

11972

12053

2079

17800

17921

2899

24780

24949

3855

32912

33137

4947

42196

42485

6175

52632

52993

21

220

221

177

1736

1745

485

4692

4717

945

9088

9137

1557

14924

15005

2321

22200

22321

3237

30916

31085

4305

41072

41297

5525

52668

52957

6897

65704

66065

a=2

S1

b=1

a=18

S3

b=9

a=50

S5

b=25

a=98

S7

b=49

a=162

S9

b=81

a=242

S11

b=121

a=338

S13

b=169

a=450

S15

b=225

a=578

S17

b=289

a=722

S19

b=361

x=2n+1

y=[x2-(14)]:2

z=(x2+14):2=y+1

x=18n-3

y=[x2-(34)]:18

z=(x2+34):18=y+9

x=50n-15

y=[x2-(54)]:50

z=(x2+54):50=y+25

x=98n-35

y=[x2-(74)]:98

z=(x2+74):98=y+49

x=162n-63

y=[x2-(94)]:162

z=(x2+94):162=y+81

x=242n-99

y=[x2-(114)]:242

z=(x2+114):242=y+121

x=338n-143

y=[x2-(134)]:338

z=(x2+134):338=y+169

x=450n-195

y=[x2-(154)]:450

z=(x2+154):450=y+225

x=578n-255

y=[x2-(174)]:578

z=(x2+174):578=y+289

x=722n-323

y=[x2-(194)]:722

z=(x2+194):722=y+361

Costruite le due serie (sopra, riportate orizzontalmente in giallo), invertendo i primi due numeri di ogni loro terna, si può costruire una serie infinita di serie di terne, con distanze numeriche di quadrati, della metà o del doppio.

Per ottenere la terna ennesima (n) di una serie si possono utilizzare le formule ricavate dalla relativa tabella. Per ottenere la formula di una serie (anche negativa!) dispari (d) o pari (p) si possono per Sd e per Sp utilizzare due formule più generali.

Per Sd si ha:    x=2d2n-(d2)+2d,   y=[x2-(d4)]:2d2,   z=(x2+d4):2d2   oppure, risolto y, più semplicemente, z=y+d2

Per Sp si ha:    x=p2n-(p2:2)+p,   y=(x:p)2-[(p:2)2],   z=(x:p)2+(p:2)   oppure, risolto y, più semplicemente, z=y+(p2:2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2° Quadro: derivato dal 1° Quadro, tramite le due principali serie di terne "S1" e "S2" (evidenziate in azzurro e in verde)

Partendo da una qualunque terna del 1°quadro, si possono costruire infinite terne caratterizzate, alternativamente dalla distanza "d" tra il primo e il secondo numero della terna e dalla distanza "p" tra il primo e il secondo numero della successiva, con d = -p

32+42=52

52+122=132

72+242=252

92+402=412

112+602=612

132+842=852

152+1122=1132

172+1442=1452

192+1802=1812

212+2202=2212

3

4

5

5

12

13

7

24

25

9

40

41

11

60

61

13

84

85

15

112

113

17

144

145

19

180

181

21

220

221

21

20

29

55

48

73

105 88 137 171 140 221 253 204 325 351 280 449 465 368 593 595 468 757 741 580 941 903 704 1145

119

120

169

297

304

425

555 572 797 893 924 1285 1311 1360 1889 1809 1880 2609 2387 2484 3445 3045 3172 4397 3783 3944 5465 4601 4800 6649

697

696

985

1755

1748

2477

3293 3276 4645 5311 5280 7489 7809 7760 11009 10787 10716 15205 14245 14148 20077 18183 18056 25625 22601 22440 31849 27499 27300 38749

4059

4060

5741

10205 10212 14437 19135 19152 27073 30849 30880 43649 45347 45396 64165 62629 62700 88621 82695 82792 117017 105545 105672 149353 131179 131340 185629 159597 159796 225845

d=1

Sa1

p=-1

d=7

Sa3

p=-7

d=17

Sa5

p=-17

d=31

Sa7

p=-31

d=49

Sa9

p=-49

d=71

Sa11

 p=-71

d=97

Sa13

 p=-97

d=127

Sa15

p=-127

d=161

Sa17

p=-161

d=199

Sa19

p=-199

                 

In ogni serie (Sa) il terzo numero di ogni terna coincide con la somma tra il secondo numero della stessa terna e  il secondo  e il terzo numero della terna immediatamente precedente ; ad esempio: 20+4+5=29, 48+12+13=73, ecc.

42+32=52

82+152=172

122+352=372

162+632=652

202+992=1012

242+1432=1452

282+1952=1972

322+2552=2572

362+3232=3252

402+3992=4012

4

3

5

8

15

17

12

35

37

16

63

65

20

99

101

24

143

145

28

195

197

32

255

257

36

323

325

40

399

401

20

21

29

72 65 97 156 133 205 272 225 353 420 341 541 600 481 769 812 645 1037 1056 833 1345 1332 1045 1693 1640 1281 2081
120

119

169

396 403 565 832 855 1193 1428 1475 2053 2184 2263 3145 3100 3219 4469 4176 4343 6025 5412 5635 7813 6808 7095 9833 8364 8723 12085
696

 697

985

2332 2325 3293 4928 4905 6953 8484 8437 11965 13000 12921 18329 18476 18357 26045 24912 24745 35113 32308 32085 45533 40664 40377 57305 49980 49621 70429
4060

 4059

5741

13568 13575 19193 28644 28667 40525 49288 49335 69737 75500 75579 106829 107280 107399 151801 144628 144795 204653 187544 187767 265385 236028 236315 333997 290080 290439 410489

d=-1

Sa2

p=1

d=7

Sa4

p=-7

d=23

Sa6

p=-23

d=47

Sa8

p=-47

d=79

Sa10

p=-79

d=119

Sa12

p=-119

d=167

Sa14

p=-167

d=223

Sa16

p=-223

d=287

Sa18

p=-287

d=359

Sa20

p=-359

                   
 

1) Prendendo dal 1° quadro una qualsiasi terna x-y-z, dove la distanza tra il primo e il secondo numero sia uguale a "d" o "p" (opposti);

2) ponendola, nel 2° Quadro, come "Prima terna" della serie caratterizzata dalla stessa distanza "d" o "p";

3) sostituendo i numeri della terna ai simboli x y1   z1 ;

4) chiamando "d" la distanza tra x1 e y1 :

5) le successive terne della stessa serie si ottengono con queste formule progressive,

 

Seconda terna:   x2 = x1 + 2 (y1 + z1)     y2 = x2 + p     z2 y2 + y1 + z1

Terza terna:        x3 = x2 + 2 (y2 + z2)       y3 = x2 + d     z3 y3 + y2 + z2

...............................................................................................................................

Terna ennesima pari:                  x2n = x2n-1 + 2 (y2n-1 + z2n-1)      y2n = x2n + p      z2n y2n + y2n-1 + z2n-1

Terna ennesima dispari:             x2n+1 = x2n + 2 (y2n + z2n)      y2n+1 = x2n+1 + d     z2n+1 y2n+1 + y2n + z2n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Risoluzioni

a) Non ha senso ricercare, nel 2° Quadro, altre formule più generali che permettano di individuare la terna ennesima di una serie "Sa", senza passare dalla terna immediatamente precedente, come nel 1° Quadro, le cui formule ausiliarie sembrerebbero essere ancora suscettibili di ulteriori generalizzazioni rispetto alle serie complementari di altre possibili tabelle, per la costruzione delle quali si possono usare criteri più o meno simili a quelli "a" e "b". Se, infatti, si assegnano a "S" anche dei valori negativi, quelle stesse formule producono altre famose terne non immediatamente presenti: ad esempio, 21-20-29 si ottiene per S=-3 e n=2, oppure, 20-21-29 per S=-4 e n=2. Ciò induce a ritenere che il 1° Quadro, pur apparentemente non esaustivo,  sia virtualmente completo, cioè in grado di produrre tutte le possibili terne pitagoriche. Quindi quelle formule escludono ulteriori e più semplici generalizzazioni. I criteri "a" e "b", d'altra parte, sembrano i più semplici e convenienti per catalogare le infinite serie; e, perciò, aggiungere altri quadri con altri criteri porterebbe solo a seriazioni diverse delle stesse terne già tutte individuabili con le formule ausiliarie ricavate dal 1° Quadro.

b) Ha senso, invece, limitarsi a catalogare ogni terna, individuata con i criteri del 2° Quadro, assegnandole un altro ma non esclusivo numero di serie di appartenenza; e ciò è possibile farlo, risalendo, nel 1° Quadro, alla collocazione della terna di partenza: ad esempio, se si parte dalla serie "S1" con la prima terna, allora nel 2° Quadro risulterà la prima della "Sa1"; la seconda terna "S1" sarà la prima della"Sa3"; la terza "S1" sarà la prima in "Sa5"e così via; in questo modo, ogni terna della serie "S1" rimane sempre la prima di una serie "Sa" dispari, il cui indice  si deduce, tramite la serie del 1° Quadro, moltiplicando per 2 il numero d'ordine di ogni terna e sottraendogli 1; mentre, se si parte dalla "S2", ogni terna di questa serie sarà sempre la prima di una "Sa" pari, il cui indice  si deduce moltiplicando per 2 il numero d'ordine di ogni terna della "S2".

c) Il risultato più apprezzabile di questi quadri è il fatto che essi permettono una catalogazione sistematica (anche se non esclusiva*) di tutte le infinite terne pitagoriche e di tutte le loro infinite serie.

d) Le formule, qui, sono dedotte dai criteri e agiscono come motori di ricerca delle particolari terne che sottostanno agli stessi criteri.

e) Le formule sono dunque mezzo e non fine della catalogazione.

 

* ma questo è un pregio: viva la libertà!

 

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