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完美長方體

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Euler brick with edges a,b,c and face diagonals d,e,f
Euler brick with edges a,b,c and face diagonals d,e,f

完美長方體,又稱完美盒,指任意兩頂點之間的距離(即棱長面對角線體對角線)都是整數的長方體。

求完美長方體的棱長,即求下列方程組之正整數解:

註:a、b、c是棱長,d、e、f是面對角線長,g是體對角線長。

它相當於在歐拉長方體問題上再添上了最後的這個條件。

截至2015年5月,還沒有找到任何完美長方體,亦未有人證明完美長方體不存在。經由電腦搜尋顯示,若存在完美長方體,其中一個邊長需大於3·1012[1][2],且最小邊長需大於1010[3]。現時只找到一些接近完美盒,例如其中一邊是無理數,其他邊和對角線均為整數的例子,如: 棱長分別為672、153與104,其面對角線分別為、680與185,體對角線為697。

另外,亦有面、體對角線均為整數,但棱長只有兩個是整數,另一條是無理數的例子。如:

棱長為18720、與7800這個例子。

完美平行六面體

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一個完美平行六面體為邊長、面對角線長及體對角線長皆為整數的平行六面體。平行六面體的角度不需要是整數,故完美長方體可視為完美平行六面體的特例。在2009年發現了數十個完美平行六面體的例子。[4]

相關條目

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參考文獻

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  1. ^ Durango Bill. The 「Integer Brick」 Problem頁面存檔備份,存於互聯網檔案館
  2. ^ Weisstein, Eric W. (編). Perfect Cuboid. at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. (英語). 
  3. ^ Randall Rathbun, Perfect Cuboid search to 1e10 completed - none found. NMBRTHRY maillist, November 28, 2010.
  4. ^ Sawyer, Jorge F.; Reiter, Clifford A. Perfect parallelepipeds exist. Mathematics of Computation. 2011, 80: 1037–1040. arXiv:0907.0220可免費查閱. doi:10.1090/s0025-5718-2010-02400-7. .