立方數

第n個立方數指可以寫成n^3的數,當中n必為整數。立方數是邊長n的立方體的體積。作為算術用語的「立方」,表示任何數n的三次冪,可用³(Unicode字元179)來表示。

和平方數不同,立方數可存在負數。

若將立方数概念扩展到有理数,则两个立方数的比仍然是立方数,例如, (2 × 2 × 2) / (3 × 3 × 3) = 8/27 = 2/3×2/3×2/3。

若一个整数没有除了 1 之外的立方数為其因數,则称其为無立方數因數的數。

首十二個立方數為: ...(第零個是0)

雖然形狀不同,每個立方數第n個立方數同時都是第n個六角錐數,即首n個中心六邊形數之和。

立方數和
首n個正立方數之和為\left[\frac{n(n+1)}{2}\right]^2,即第n個三角形數的平方

每個整數均可表示成9個或以下的正立方數之和。(華林問題)

1939年,狄克森證明只有23和239需要用9個正立方數的和來表示。

亞瑟·韋伊費列治證明只有15個整數須用8個:15, 22, 50, 114, 167, 175, 186, 212, 231, 238, 303, 364, 420, 428, 454 ()

的士數和士的數都指最小能表示成兩個立方數之和的數,但的士數的必須為正數,士的數則無此限。(見1729)

只有一組連續三個立方數之和亦是立方數,就是3, 4, 5的立方,其和等於6的立方。

在十进制,除了1之外,僅有4個的正整數其數字立方之和等同它本身,它們為153, 370, 371, 407,他們是n=3的自戀數。這4個三位數,亦可視為將它的數字分成三份,每份的立方之和,相似性質的整數有無限個,如165033, 221859, 336700等()。

性質
*除了0以外,立方數不可能是普洛尼克數。
*除了0以外,立方數也不可能是連續若干個(至少兩個)數的積。
*除了0,1,8以外,立方數不可能是費波那契數。
*除了1以外,立方數也不可能是盧卡斯數。
*除了0,1以外,立方數不可能是佩爾數。
*除了0,1以外,立方數不可能是三角形數、五角數等多邊形數。
*除了1以外,立方數不可能是中心正方形數、中心五邊形數等中心多邊形數。
*除了1,8以外,立方數也不可能是烏拉姆數列出現的數。
*除了1,226981(61的立方)以外,立方數不可能是星數。
*除了1以外,立方數在楊輝三角形只出現二次。
*除了0000和9999以外,立方數末4四位數不可能相同
*立方數不可能是楔形數、半質數。
*0以外的立方數每一位數數字相加之和,不停重複地相加到剩一位數時必定是 1, 8, 9。
*是否在相继立方數之间存在一个素数这一命题,对1000000000000以内的数目是正确的。
*立方數是模任何整數的三次剩餘;另外,如果某個整數是模任何整數的三次剩餘,那麼它一定是立方數。
*立方數的正因數個數一定是3的倍數加1。

涉及立方数和的问题
x^3 + y^3 + z^3 = k的整数解

方程x^3 + y^3 + z^3 = 3除了有4组解(1, 1, 1), (4, 4, -5), (4, -5, 4), (-5, 4, 4)以外,已有其他整數解,是(569936821221962380720,-569936821113563493509,-472715493453327032)

方程x^3 + y^3 + z^3 = 33有整数解(8866128975287528,-8778405442862239,-2736111468807040)

方程x^3 + y^3 + z^3 = 42有整数解(-80538738812075974, 80435758145817515, 12602123297335631)

方程x^3 + y^3 + z^3 = 114是否有整数解?

其他

  • 立方質數的定義為\frac{x^3-y^3}{x-y},其中x=y+1或x=y+2。

参见
*平方数
*四次方數
*五次方數

註釋
外部链接

参考文献

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