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오일러 벽돌
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기하학에서 오일러 벽돌(영어: Euler brick) 또는 오일러 직육면체(영어: Euler cuboid)는 모서리와 면대각선의 길이가 모두 자연수인 직육면체이다. 원시 오일러 벽돌(영어: primitive Euler brick)란 모서리의 길이가 서로소인 오일러 벽돌이다. 완벽한 오일러 벽돌(영어: perfect Euler brick)은 입체대각선의 길이가 자연수인 오일러 벽돌이며, 아직 발견되지 않았다.

정의
요약
관점
오일러 벽돌의 각 선분의 길이는 다음의 디오판토스 방정식을 푸는 것과 같다.
, , 는 모서리의 길이이고 , , 는 면대각선의 길이이다.
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성질
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오일러 벽돌의 예시
가장 작은 오일러 벽돌은 1719년에 Paul Halcke가 발견하였으며, 모서리의 길이는 이고 면대각선의 길이는 이다.[2] 아래는 오일러 벽돌의 다른 예시로, 왼쪽 괄호는 모서리, 오른쪽 괄호는 면대각선의 순서쌍이다.

( 85, 132, 720 ) — ( 157, 725, 732 ) ( 140, 480, 693 ) — ( 500, 707, 843 ) ( 160, 231, 792 ) — ( 281, 808, 825 ) ( 187, 1020, 1584 ) — ( 1037, 1595, 1884 ) ( 195, 748, 6336 ) — ( 773, 6339, 6380 ) ( 240, 252, 275 ) — ( 348, 365, 373 ) ( 429, 880, 2340 ) — ( 979, 2379, 2500 ) ( 495, 4888, 8160 ) — ( 4913, 8175, 9512 ) ( 528, 5796, 6325 ) — ( 5820, 6347, 8579 )
완벽한 오일러 벽돌
요약
관점

완벽한 오일러 벽돌(영어: perfect Euler brick) 또는 완벽한 직육면체(영어: perfect cuboid)는 입체대각선의 길이가 자연수인 오일러 벽돌이다. 이는 기존의 오일러 벽돌의 디오판토스 방정식에 다음의 식을 추가하는 것과 같다. 는 입체대각선의 길이이다.
2020년 10월 기준으로, 완벽한 오일러 벽돌의 예시 또는 오일러 벽돌이 존재하지 않는다는 증명은 나오지 않았다.[3]
컴퓨터 계산 결과, 완벽한 오일러 벽돌이 존재한다면 다음의 조건을 만족해야 한다.
또한 합동 산술에 의해 모서리의 길이가 서로소인 완벽한 오일러 벽돌은 다음의 조건을 만족해야 한다.[4]
- 한 모서리와 두 면대각선, 입체대각선은 홀수이고, 다른 한 모서리와 다른 한 면대각선은 4의 배수이며, 나머지 한 모서리는 16의 배수이다.
- 두 모서리는 3의 배수이고, 이중 적어도 한 모서리는 9의 배수이다.
- 한 모서리는 5의 배수이다.
- 한 모서리는 7의 배수이다.
- 한 모서리는 11의 배수이다.
- 한 모서리는 19의 배수이다.
- 한 모서리 또는 입체대각선은 13의 배수이다.
- 한 모서리나 한 면대각선 또는 입체대각선은 17의 배수이다.
- 한 모서리나 한 면대각선 또는 입체대각선은 29의 배수이다.
- 한 모서리나 한 면대각선 또는 입체대각선은 37의 배수이다.
- 입체대각선은 소수의 거듭제곱이나 반소수가 아니다.[5]:566쪽
- 입체대각선은 4로 나눈 나머지가 1인 소인수만을 포함한다.[5]:566쪽[6]
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완벽한 평행육면체
완벽한 평행육면체(영어: perfect parallelepiped)는 모든 모서리와 면대각선, 입체대각선의 길이가 정수인 평행육면체이다. 완벽한 오일러 벽돌은 완벽한 평행육면체의 특수한 경우이다. 2009년에 완벽한 평행육면체의 예시가 발견되었다.[7] 가장 작은 평행육면체는 모서리는 271, 106, 103; 짧은 면대각선은 101, 266, 255; 긴 면대각선은 183, 312, 323; 입체대각선은 374, 300, 274, 272의 길이를 가진다.
각주
참고 문헌
같이 보기
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