Остання теорема Ферма говорить, що для жодного позитивного цілісного рішення рівняння не існує a^n + b^n = c^nжодного n>2. Це було доведено правдою Ендрю Вілз у 1994 році.

Однак існує багато "близьких промахів", які майже задовольняють рівняння діофантину, але пропускають його по черзі. Саме вони всі більше, ніж 1, і є цілісними рішеннями a^3 + b^3 = c^3 + 1(послідовність - це значення кожної сторони рівняння, у порядку збільшення).

Поставлено ваше завдання - nроздрукувати перші nзначення цієї послідовності.

Ось перші кілька значень послідовності:

1729, 1092728, 3375001, 15438250, 121287376, 401947273, 3680797185, 6352182209, 7856862273, 12422690497, 73244501505, 145697644729, 179406144001, 648787169394, 938601300672, 985966166178, 1594232306569, 2898516861513, 9635042700640, 10119744747001, 31599452533376, 49108313528001, 50194406979073, 57507986235800, 58515008947768, 65753372717929, 71395901759126, 107741456072705, 194890060205353, 206173690790977, 251072400480057, 404682117722064, 498168062719418, 586607471154432, 588522607645609, 639746322022297, 729729243027001

Це код-гольф , тому найкоротший код у байтах виграє!

Желе , 16 байт

*3‘
ḊŒc*3S€ċǵ#Ç

Жорстоке рішення. Спробуйте в Інтернеті!

*3‘           Helper link. Maps r to r³+1.

ḊŒc*3S€ċǵ#Ç  Main link. No arguments.

         µ    Combine the links to the left into a chain.
          #   Read an integer n from STDIN and execute the chain to the left for
              k = 0, 1, 2, ... until n matches were found. Yield the matches.
Ḋ             Dequeue; yield [2, ..., k].
 Œc           Yield all 2-combinations of elements of that range.
   *3         Elevate the integers in each pair to the third power.
     S€       Compute the sum of each pair.
        Ç     Call the helper link, yielding k³+1.
       ċ      Count how many times k³+1 appears in the sums. This yields a truthy 
              (i.e., non-zero) integer if and only if k is a match.
           Ç  Map the helper link over the array of matches.

Брахілог , 31 байт

:{#T#>>:{:3^}aLhH,Lb+.-H,#T=,}y

Спробуйте в Інтернеті!

Це не повна груба сила, оскільки для цього використовуються обмеження. Це трохи повільно в TIO (близько 20 секунд за N = 5). На моїй машині потрібно приблизно 5 секунд N = 5і 13 секунд N = 6.

Пояснення

:{                           }y    Return the first Input outputs of that predicate
  #T                               #T is a built-in list of 3 variables
    #>                             #T must contain strictly positive values
      >                            #T must be a strictly decreasing list of integers
       :{:3^}aL                    L is the list of cubes of the integers in #T
              LhH,                 H is the first element of L (the biggest)
                  Lb+.             Output is the sum of the last two elements of L
                     .-H,          Output - 1 = H
                         #T=,      Find values for #T that satisfy those constaints

Perl, 78 байт

#!perl -nl
grep$_<(($_+2)**(1/3)|0)**3,map$i**3-$_**3,2..$i++and$_-=print$i**3+1while$_

Підхід грубої сили. Позначаючи шебанг як два, вхід береться від stdin.

Використання зразка

$ echo 10 | perl fermat-near-miss.pl
1729
1092728
3375001
15438250
121287376
401947273
3680797185
6352182209
7856862273
12422690497

Спробуйте в Інтернеті!

Математика, 95 байт

(b=9;While[Length[a=Select[Union@@Array[#^3+#2^3&,{b,b},2],IntegerQ[(#-1)^3^-1]&,#]]<#,b++];a)&

Безіменна функція, що приймає єдиний позитивний цілий аргумент #і повертає список бажаних #цілих чисел. Розміщені для читабельності людини:

1  (b = 9; While[
2    Length[ a =
3      Select[
4        Union @@ Array[#^3 + #2^3 &, {b, b}, 2],
5        IntegerQ[(# - 1)^3^-1] &
6      , #]
7    ] < #, b++
8  ]; a) &

У рядку 4 обчислюються всі можливі суми кубів цілих чисел між 2 та b+1 (з ініціалізацією b=9у рядку 1) у відсортованому порядку. Рядки 3-5 вибирають із цих сум лише ті, які також є більш ніж ідеальним кубом; рядок 6 обмежує цей перелік максимум #значеннями, які зберігаються в a. Але якщо в цьому списку насправді менше #значень, Whileцикл із кроком 1-7 bта повторює спробу. Нарешті, рядок 8 виводить, aяк тільки це правильна довжина.

Боже пекло ця версія повільна! Для одного додаткового байта ми можемо змінити b++рядок 7 до b*=9та зробити так, щоб код фактично працював у розумний час (адже саме так я його перевірив).

Ракетка 166 байт

(let((c 0)(g(λ(x)(* x x x))))(for*((i(in-naturals))(j(range 1 i))(k(range j i))#:final(= c n))
(when(=(+(g j)(g k))(+ 1(g i)))(displayln(+ 1(g i)))(set! c(+ 1 c)))))

Безголовки:

(define (f n)
  (let ((c 0)
        (g (λ (x) (* x x x))))
    (for* ((i (in-naturals))
           (j (range 1 i))
           (k (range j i))
           #:final (= c n))
      (when (= (+ (g j) (g k))
               (+ 1 (g i)))
        (displayln (+ 1(g i)))
        (set! c (add1 c))))))

Тестування:

(f 5)

Вихід:

1729
1092728
3375001
15438250
121287376

Python 2 , 102 98 байт

def f(n,c=2):z=c**3+1;t=z in[(k/c)**3+(k%c)**3for k in range(c*c)];return[z]*n and[z]*t+f(n-t,c+1)

Спробуйте в Інтернеті!

Парі / GP, 107 байт

F(n)=c=2;while(n>0,c++;C=c^3+1;a=2;b=c-1;while(a<b,K=a^3+b^3;if(K==C,print(C);n--;break);if(K>C, b--,a++)))

Знайде перші 10 рішень за 10 сек.

Мета: a ^ 3 + b ^ 3 = c ^ 3 + 1

1. Отримує кількість потрібних рішень за допомогою аргументу n

2. Збільшується c від 3 і для кожного c ^ 3 + 1 шукає a і b з 1 <a <= b <c таким, що a ^ 3 + b ^ 3 = c ^ 3 + 1 . Якщо його знайдуть, зменшіть необхідну кількість подальших солей n на 1 і повторіть

3. Закінчується, коли кількість необхідних рішень (у n ) дорівнює 0

Телефонуйте, щоб отримати перші десять рішень:

F(10)

Читаний код (потрібні провідні та кінцеві дужки як індикатори для блокування нотацій функції. Також для зручності друкує всі змінні рішення):

{F(m) = c=2;
   while(m>0,        
     c++;C=c^3+1;             
     a=2;b=c-1;                
     while(a<b,                
           K=a^3+b^3;               
            if(K==C,print([a,b,c,C]);m--;break);
            if(K>C, b--,a++);
          );
    );}

Парі / GP, 93 байти

(Удосконалення Денніса)

F(n)=c=2;while(n,C=c^3+1;a=2;b=c++;while(a<b,if(K=a^3+b^3-C,b-=K>0;a+=K<0,print(C);n--;b=a)))              

Пітон 2, 122 119 байт

^{чому ти все ще виступає з пропозицією? Денніс розчавив цю відповідь;)}

Ласкаво просимо до найдовшого вирішення цього питання: / Мені вдалося відголити цілий байт, створивши довші умови і видаливши якомога більше відступів.

x,y,z=2,3,4
n=input()
while n:
 if y**3+x**3-z**3==1and x<y<z:print z**3+1;n-=1
 x+=1
 if y<x:y+=1;x=2
 if z<y:z+=1;y=3

Вихід для n = 5:

1729
1092728
3375001
15438250
121287376

TI-Basic, 90 байт

Повинен бути коротший шлях ...

Prompt N
2->X
3->Y
4->Z
While N
If 1=X³+Y³-Z³ and X<Y and Y<Z
Then
DS<(N,0
X+1->X
If Y<X
Then
2->X
Y+1->Y
End
If Z<Y
Then
3->Y
Z+1->Z
End
End

MATLAB, 94 байти

Ще одне жорстоке рішення:

for z=4:inf,for y=3:z,for x=2:y,c=z^3+1;if x^3+y^3==c,n=n-1;c,if~n,return,end,end,end,end,end

Вихід для n=4:

>> n=4; fermat_near_misses    
c =
        1729
c =
     1092728
c =
     3375001
c =
    15438250

Придушення c=частини дисплея збільшує код до 100 байт

for z=4:inf,for y=3:z,for x=2:y,c=z^3+1;if x^3+y^3==c,n=n-1;disp(c),if~n,return,end,end,end,end,end

>> n=4; fermat_near_misses_cleandisp    
        1729
     1092728
     3375001
    15438250

C #, 188 174 187 136 байт

Версія для гольфу завдяки TheLethalCoder за його чудовий гольф з кодами та підказки ( Спробуйте в Інтернеті! ):

n=>{for(long a,b,c=3;n>0;c++)for(a=2;a<c;a++)for(b=a;b<c;b++)if(a*a*a+b‌​*b*b==c*c*c+1)System‌​.Console.WriteLin‌e(‌​c*c*(a=c)+n/n--);};

Час виконання для пошуку перших 10 чисел: 33,370842 секунди на моєму ноутбуці i7 (оригінальна версія нижче складала 9 618127 секунд для того ж завдання).

Безгольова версія:

using System;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        Action<int> action = n =>
        {
            for (long a, b, d, c = 3; n > 0; c++)
                for (a = 2; a < c; a++)
                    for (b = a; b < c; b++)
                        if (a * a * a + b‌ * b * b == c * c * c + 1)
                            System‌.Console.WriteLin‌e( c * c * (a = c) + n / n--);
        };

        //Called like
        action(5);
    }
}

Попередня версія для гольфу на 187 байт, включаючи using System;

using System;static void Main(){for(long a,b,c=3,n=int.Parse(Console.ReadLine());n>0;c++)for(a=2;a<c;a++)for(b=a;b<c;b++)if(a*a*a+b*b*b==c*c*c+1)Console.WriteLin‌​e(c*c*(a=c)+n/n--);}

Попередня версія в 174 байт для гольфу (завдяки Пітеру Тейлору):

static void Main(){for(long a,b,c=3,n=int.Parse(Console.ReadLine());n>0;c++)for(a=2;a<c;a++)for(b=a;b<c;b++)if(a*a*a+b*b*b==c*c*c+1)Console.WriteLin‌​e(c*c*(a=c)+n/n--);}

Попередня (оригінальна) версія для гольфу на 188 байтів ( Спробуйте в Інтернеті! ):

static void Main(){double a,b,c,d;int t=0,n=Convert.ToInt32(Console.ReadLine());for(c=3;t<n;c++)for(a=2;a<c;a++)for(b=a;b<c;b++){d=(c*c*c)+1;if(a*a*a+b*b*b==d){Console.WriteLine(d);t++;}}}

Час виконання, щоб знайти перші 10 номерів: 9 618127 секунд на моєму ноутбуці i7.

Це моя перша в історії спроба кодування C # ... Трохи багатослівна порівняно з іншими мовами ...

Мова GameMaker, 119 байт

Чому show_message()так довго :(

x=2y=3z=4w=argument0 while n>0{if x*x*x+y*y*y-z*z*z=1&x<y&y<z{show_message(z*z*z+1)n--}x++if y<x{x=2y++}if z<y{y=3z++}}

x, y, z = 2,3,4 n = вхід (), а n: якщо y 3 + x 3-z3 == 1і x3 + 1; n- = 1 x + = 1, якщо y

Аксіома, 246 байт

h(x:PI):List INT==(r:List INT:=[];i:=0;a:=1;repeat(a:=a+1;b:=1;t:=a^3;repeat(b:=b+1;b>=a=>break;q:=t+b^3;l:=gcd(q-1,223092870);l~=1 and(q-1)rem(l^3)~=0=>0;c:=round((q-1)^(1./3))::INT;if c^3=q-1 then(r:=cons(q,r);i:=i+1;i>=x=>return reverse(r)))))

зняти результат

-- hh returns x in 1.. numbers in a INT list [y_1,...y_x] such that 
-- for every y_k exist a,b,c in N with y_k=a^3+b^3=c^3+1 
hh(x:PI):List INT==
   r:List INT:=[]
   i:=0;a:=1
   repeat
      a:=a+1
      b:=1
      t:=a^3
      repeat
          b:=b+1
          b>=a=>break
          q:=t+b^3
          l:=gcd(q-1,223092870);l~=1 and (q-1)rem(l^3)~=0 =>0 -- if l|(q-1)=> l^3|(q-1)
          c:=round((q-1.)^(1./3.))::INT
          if c^3=q-1 then(r:=cons(q,r);i:=i+1;output[i,a,b,c];i>=x=>return reverse(r))

(3) -> h 12
   (3)
   [1729, 1092728, 3375001, 15438250, 121287376, 401947273, 3680797185,
    6352182209, 7856862273, 12422690497, 73244501505, 145697644729]
                                                       Type: List Integer