Im Halbdunkel unserer Gymnasialtage verliert sich der
Satz des Pythagoras: Im rechtwinligen Dreieck ist die Summe der
Kathetenquadrate gleich der Summe des Hypothenusenquadrats. Welch dunkler
Rätselspruch für den Unkundigen! Als Formel geschrieben a2
+ b2= c2
Kennen
wir a und b, können wir c daraus berechnen, indem wir die Quadratwurzel
von a2+b2 berechnen, wie der Computer es mag als c^2 =
SQR(a^2 + b^2). Die drei so verbundenen Zahlen a,b,c bilden ein Tripel, das
heißt: eine geordnete Menge aus drei Zahlen. Selbst wenn wir für a
und b ganze Zahlen wählen, kommt selten ein ganzzahliges c heraus.
Versuchen wir es mit a = 5 und b = 10, dann ergibt sich c mit 11,1803309875
keine schöne runde Zahl. Probieren Sie ruhig mal eine Weile, ob Sie mehr
Glück haben! Und doch gibt es ein paar Treffer wie 3, 4, 5 auf dem Bild
oder 8, 6, 10. Ganz Gescheite kommen auf
02+12=12. Diese schlichte Gleichung ist der
Stammvater aller anderen und daraus erwächst ein dreigliedrig verzweigter
Stammbaum, trichotom sozusagen, einem ternären Zahlensystem entsprechend,
mit unendlich vielen ganzzahligen pythagoräischen Tripeln. Aus
jeder Gleichung wachsen drei neue heraus, von jeder kann man das Geäst in
drei Richtungen fortsetzen: geradeaus, schräg nach links oder schräg
nach rechts .
Diesen schönen Riesenbaum und die Formeln nach
denen er sich aufbaut, hat Klaus Jürgen Düsing in Bild der
Wissenschaft 9 (1984), S.151 -165, vorgestellt. Ich habe weiter nichts getan,
als diese Formeln in ein kleines DOS-Programm umzusetzen. Sie
können es hier gleich runterladen und so
wie als .exe ist, gleich laufen lassen. Nach einem ersten geraden Schritt,
gleichsam dem Baumstamm entsprechend, von
02+12=12 zu
32+42=52 geben Sie einen Zickzackkurs durch
die Zweige vor, gerade (G), links (L) und rechts (R) in beliebigem Wechsel,
etwa LRLGGR. In diesem Falle gelangen Sie dabei zuletzt zu dem stattlichen
Tripel 5355, 11092, 12317. Mit P können Sie jederzeit die Probe machen. ob
a2+b2 c2 ergibt.
Allerdings geht der
Spaß nicht endlos gut: Um die zehnte "Generation" treten merkwürdige
oder unmögliche Dinge auf: der Computer meldet Überlauf - das mag
entschuldbar sein, wenn der "Stammbaum" nahezu 90 000 Gleichungen enthält
- oder bei der Probe liefert das Quadrieren negative Zahlen, was man sonst
selten sieht.
Das Auffinden ganzzahliger Tripel ist auch auf andere Weise, mittels diophantischer Gleichungen möglich.
Zum Menü Varia
Letzte inhaltliche Änderung am 6.8.01.