ここで直角三角形の斜辺の数に着目して計算してみよう。[br]この数は偶数と奇数の平方数から求めることができる。⇒下の表[br][br]①斜辺の数は必ず二つの平方数の和であらわされる。(なぜだろう?)[br] 例えば5=1+4,13=4+9,20=4+16,・・・[br]②斜辺の数には素数も出てくる。[br] 5,13,17,29,37,41,・・・[br] この素数はどういう素数だろうか?[br]③そうすると「[b]4で割ると1余る素数は二つの平方数の和で組み立てられる[/b]」[br] ということが予想される。[br][br]これはフェルマーの「二平方定理」とも言われている ⇒ [url=https://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%8C%E5%80%8B%E3%81%AE%E5%B9%B3%E6%96%B9%E6%95%B0%E3%81%AE%E5%92%8C]二個の平方数の和 - Wikipedia[br][/url]フェルマーはこうやって発見したのではないか。[br]
[url=http://hamaguri.sakura.ne.jp/Pythagoreantriple.htm][b][size=150]ピタゴラス数[/size][/b][/url] この方法(グノモンを使った)では、出てこないピタゴラス数がある。例えば29。[br] ⇒【[url=https://www.geogebra.org/m/XUjDX2A2#material/hmfk44vx]すべてのピタゴラス数[/url]】[br][br]なお上の表で偶数の場合のピタゴラス数で、2,10,26,50,82,・・・について、[br]これは平方数も偶数であり、斜辺のピタゴラス数も偶数なので、もう一つのピタゴラス数も偶数となって[br]2で約分できるので既約ではない。よってこれは除く。[br]これ以外のピタゴラス数は4で割ると必ず1余る。[br]その証明は、[br]a[sup]2[/sup]+b[sup]2[/sup]=c[sup]2[/sup]は、偶+偶=偶では既約でないので、奇+遇=奇の場合しかない。[br]一方(m[sup]2[/sup]-n[sup]2[/sup])[sup]2[/sup]+(2mn)[sup]2[/sup]=(m[sup]2[/sup]+n[sup]2[/sup])[sup]2[/sup] なので、mとnは偶数と奇数[br](2m)[sup]2[/sup]+(2n+1)[sup]2[/sup]=4m[sup]2[/sup]+4n[sup]2[/sup]+4n+1=4(m[sup]2[/sup]+n[sup]2[/sup]+n)+1となり4で割ると1余る。[br]よって、[br]既約な直角三角形の斜辺のピタゴラス数は、平方数の和であり、4で割ると1余る。[br]この数の中には素数があるので、ピタゴラス数になる素数にも当てはまる。[br]では逆に「[b]4で割ると1余る素数は平方数の和であらわされる[/b]」のではないだろうか?[br]これがフェルマーが予想した「直角三角形の基本定理」。[br]