A figurate number  of the form

			(1)
			(2)
			(3)

where  is the th triangular number and  is a binomial coefficient. These numbers correspond to placing discrete points in the configuration of a tetrahedron (triangular base pyramid). Tetrahedral numbers are pyramidal numbers with , and are the sum of consecutive triangular numbers. The first few are 1, 4, 10, 20, 35, 56, 84, 120, ... (OEIS A000292). The generating function for the tetrahedral numbers is

(4)

Tetrahedral numbers are even, except for every fourth tetrahedral number, which is odd (Conway and Guy 1996).

The only numbers which are simultaneously square and tetrahedral are , , and  (giving , , and ), as proved by Meyl (1878; cited in Dickson 2005, p. 25).

Numbers which are simultaneously triangular and tetrahedral satisfy the binomial coefficient equation

(5)

the only solutions of which are

			(6)
			(7)
			(8)
			(9)
			(10)

(OEIS A027568; Avanesov 1966/1967; Mordell 1969, p. 258; Guy 1994, p. 147).

Beukers (1988) has studied the problem of finding numbers which are simultaneously tetrahedral and pyramidal via integer points on an elliptic curve, and finds that the only solution is the trivial .

The minimum number of tetrahedral numbers needed to sum to , 2, ... are given by 1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 1, ... (OEIS A104246). Pollock's conjecture states that every number is the sum of at most five tetrahedral numbers. The numbers that are not the sum of  tetrahedral numbers are given by the sequence 17, 27, 33, 52, 73, ..., (OEIS A000797) containing 241 terms, with  being almost certainly the last such number.

REFERENCES:

Avanesov, E. T. "Solution of a Problem on Figurate Numbers" [Russian]. Acta Arith. 12, 409-420, 1966/1967.

Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, p. 59, 1987.

Beukers, F. "On Oranges and Integral Points on Certain Plane Cubic Curves." Nieuw Arch. Wisk. 6, 203-210, 1988.

Conway, J. H. and Guy, R. K. The Book of Numbers. New York: Springer-Verlag, pp. 44-46, 1996.

Dickson, L. E. History of the Theory of Numbers, Vol. 2: Diophantine Analysis. New York: Dover, 2005.

Guy, R. K. "Figurate Numbers." §D3 in Unsolved Problems in Number Theory, 2nd ed. New York: Springer-Verlag, pp. 147-150, 1994.

Meyl, A.-J.-J. "Solution de Question 1194." Nouv. Ann. Math. 17, 464-467, 1878.

Mordell, L. J. Diophantine Equations. New York: Academic Press, p. 258, 1969.

Skiena, S. S. The Algorithm Design Manual. New York: Springer-Verlag, pp. 43-45, 1997.

Sloane, N. J. A. Sequences A000292/M3382, A000797/M5033, A027568, and A104246 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

سماحة السيد الصافي يكرم عددًا من عوائل الشهداء ضمن فعاليات مهرجان روح النبوة النسوي العالمي الثامن

إحدى أمهات الشهداء: نعتز بتضحيات أبنائنا ونفتخر بشهادتهم دفاعًا عن الدين والمقدسات

ضمن فعاليات مهرجان روح النبوة… عرض فيلم يوثق نشاطات الشعب النسوية في العتبة العباسية المقدسة

فعاليات مهرجان روح النبوة الثقافي تشهد تقديم أوبريت الثقلين القرآني

المزيد

الآخبار الصحية

ماذا يحدث لجسمك عند تناول الوجبات السريعة يوميا؟

لصحة عظام المرأة.. الشاي أفضل أم القهوة؟

لبناء العضلات وإنقاص الوزن.. ما أفضل توقيت لتناول البيض؟

أطعمة صحية تساعد على التعافي من "الإنفلونزا الخارقة"

المزيد

الآخبار التكنلوجية

دراسة تكشف قدرة الحيتان على سماع الأصوات منخفضة وعالية التردد من مسافة بعيدة

تجربة جديدة: الأسفلت المدعوم بالطحالب يقاوم الحفر ويقلل الانبعاثات الكربونية

تسريبات تكشف ملامح أول هاتف قابل للطي من "أبل"

رصد نوع نادر من القطط في تايلاند للمرة الأولى منذ عقود

المزيد