All about flooble | fun stuff | Get a free chatterbox | Free JavaScript | Avatars    
perplexus dot info

Home > Numbers
3 and 3 and... (Posted on 2020-12-13) Difficulty: 2 of 5
This number is, inter alia, a sum of 3 consecutive primes and can also be represented as a sum of 3 non-zero squares (not necessarily distinct) in 8 different ways.

Find the smallest number fitting the above description.

What else can be added re this number?

No Solution Yet Submitted by Ady TZIDON    
Rating: 3.0000 (1 votes)

Comments: ( Back to comment list | You must be logged in to post comments.)
Solution computer solution -- hope there are no bugs | Comment 1 of 3
There are 9 ways of thus expressing the sum of

689 = 227 + 229 + 233, which are 3 consecutive primes. 

Strictly speaking you can take any 8 of those 9 and say that you can make the sum in 8 different ways. All 9 ways are the sums of 

   676     9     4
   576    64    49
   529   144    16
   484   196     9
   484   169    36
   400   225    64
   361   324     4
   324   196   169
   289   256   144
   
(Sum the numbers on each line.)   

689 does have the quality that it looks the same upside down.

However if you want such a number that can be formed in such a manner in exactly 8 ways, no more, no less, there's

  701 = 229 + 233 + 239 
  
which starts just one beyond the previous starting prime.

The lines that add up to 701 are:

   676    16     9
   576   121     4
   576   100    25
   441   256     4
   441   196    64
   361   324    16
   361   196   144
   324   256   121
   
Taken from the output of a program that shows those with four or more ways:

global ways sqs remain curr wayCt
found=false; p=0; q=2; r=3; n=5;
for i=1:1000
   sqs(i)=i*i; 
end
while n<900
    n=n-p;
    p=q; q=r; r=nextprime(r+1);
    n=n+r;
    
  if n==41
      xx=2;
  end
    
    w=squareWays(n);
    if w>=4
        disp([n p q r w])
        for i=1:w
          disp(ways(i,:))
        end
    end
end

function w=squareWays(n)
global ways sqs remain curr wayCt sizecurr

wayCt=0;
ways=[];
sr=floor(sqrt(n));
remain=n; curr=[];
addOn(sr)
w=wayCt;
end

function addOn(den)
global curr remain sqs ways wayCt sizecurr
many=floor(remain/sqs(den));
if many>0
  if many>3 
      many=3;
  end
  for i=many:-1:0 % allowing multiple occurrences of each square
    remain=remain-i*sqs(den);
    addition=[];
    for j=1:i
      addition=[addition sqs(den)];
    end
    currSave=curr;
    curr=[curr addition]; 
    if remain==0 
      if  size(curr,2)==3
        wayCt=wayCt+1;
        ways=[ways; curr];
      end
    else
        if den>1
          if   size(curr,2)<3 & remain>0
            addOn(den-1)
          end
        end        
    end
    remain=remain+i*sqs(den);
    curr=currSave; 
  end  
else
    if den>1 & size(curr,2)<3 & remain>0
        addOn(den-1)
    end
end
end

showing
    n      ----primes---    ways (key applies only to each header)
   251    79    83    89     4
   225    25     1 (these rest are the squares)
   169    81     1
   121   121     9
   121    81    49
   269    83    89    97     5
   256     9     4
   196    64     9
   169    64    36
   144   121     4
   144   100    25
   329   107   109   113     6
   324     4     1
   289    36     4
   256    64     9
   225   100     4
   169   144    16
   144   121    64
   371   113   127   131     4
   361     9     1
   289    81     1
   225   121    25
   169   121    81
   395   127   131   137     4
   361    25     9
   289    81    25
   225   169     1
   225   121    49
   425   137   139   149     6
   400    16     9
   324   100     1
   289   100    36
   256   144    25
   225   196     4
   225   100   100
   581   191   193   197     7
   576     4     1
   529    36    16
   484    81    16
   400   100    81
   324   256     1
   289   256    36
   256   225   100
   589   193   197   199     4
   576     9     4
   441   144     4
   324   256     9
   324   144   121
   633   199   211   223     6
   625     4     4
   529   100     4
   484   100    49
   400   169    64
   361   256    16
   256   256   121
   661   211   223   227     4
   576    81     4
   576    49    36
   400   225    36
   324   256    81
   689   227   229   233     9
   676     9     4
   576    64    49
   529   144    16
   484   196     9
   484   169    36
   400   225    64
   361   324     4
   324   196   169
   289   256   144
   701   229   233   239     8
   676    16     9
   576   121     4
   576   100    25
   441   256     4
   441   196    64
   361   324    16
   361   196   144
   324   256   121
   713   233   239   241     6
   676    36     1
   576   121    16
   484   225     4
   441   256    16
   400   169   144
   324   289   100
   731   239   241   251     7
   729     1     1
   625    81    25
   529   121    81
   441   289     1
   441   169   121
   361   361     9
   361   289    81
   749   241   251   257     8
   729    16     4
   676    64     9
   576   169     4
   484   256     9
   484   144   121
   400   324    25
   361   324    64
   324   256   169
   771   251   257   263     4
   625   121    25
   529   121   121
   361   361    49
   361   289   121
   789   257   263   269     8
   784     4     1
   676    64    49
   625   100    64
   529   256     4
   529   196    64
   484   289    16
   484   256    49
   400   289   100
   803   263   269   271     6
   729    49    25
   625   169     9
   529   225    49
   441   361     1
   361   361    81
   289   289   225
   817   269   271   277     4
   576   225    16
   529   144   144
   484   324     9
   324   324   169
   829   271   277   281     5
   784    36     9
   729    64    36
   676   144     9
   441   324    64
   361   324   144
   857   281   283   293     8
   784    64     9
   729    64    64
   676   100    81
   625   196    36
   576   256    25
   529   324     4
   484   324    49
   441   400    16

  Posted by Charlie on 2020-12-13 13:42:11
Please log in:
Login:
Password:
Remember me:
Sign up! | Forgot password


Search:
Search body:
Forums (0)
Newest Problems
Random Problem
FAQ | About This Site
Site Statistics
New Comments (18)
Unsolved Problems
Top Rated Problems
This month's top
Most Commented On

Chatterbox:
Copyright © 2002 - 2024 by Animus Pactum Consulting. All rights reserved. Privacy Information