✔ 最佳答案
看看這樣行不行...
令三角形邊長分別為 a,b,c∈N (a <= b <= c),若面積與周長的度量相等,則依海龍公式不難得知:(-a+b+c)(a-b+c)(a+b-c)= 16(a+b+c)...(1)
考慮 (-a+b+c),(a-b+c),(a+b-c) 這三個正整數,由於任兩者之和為偶數,故其
奇偶性皆同,又其積為偶數,所以三者皆偶數。
現令 -a+b+c= 2x,a-b+c= 2y,a+b-c= 2z
則 x,y,z∈N, 且 x >= y >= z (由於 a <= b <= c)
(1)式可以化為
(2x)(2y)(2z)= 16(2x+2y+2z)
即
xyz= 4(x+y+z)...(2) (x,y,z∈N, x >= y >= z)
因 4x < 4(x+y+z) [右式] <= 4(x+x+x) = 12x
故 4x < xyz [左式] <= 12x
得 4 < yz <= 12
以下就 y,z 之有限組合討論,只要得到一組符合條件的正整數 x,y,z, 就對應一組合題意的邊長 a,b,c
為計算方便,(2)式化為
x = 4(y+z)/(yz-4) (x >= y >= z, 4 < yz <= 12, x,y,z∈N)
開始討論:
yz=5, (x,y,z)= (24,5,1), (a,b,c)= (6,25,29) (a=y+z, b=x+z, c=x+y)
yz=6, (x,y,z)= (14,6,1), (a,b,c)= (7,15,20)
yz=6, (x,y,z)= (10,3,2), (a,b,c)= (5,12,13) (直角三角形)
yz=7, 不合
yz=8, (x,y,z)= (9,8,1), (a,b,c)= (9,10,17)
yz=8, (x,y,z)= (6,4,2), (a,b,c)= (6,8,10) (直角三角形)
yz=9,10,11,12: 或者不合,或者重複
綜上,任意三角形有 5 個: (6,8,10), (5,12,13), (9,10,17), (7,15,20), (6,25,29)
其中,直角三角形有 2 個: (6,8,10), (5,12,13)