ForHosting KIT · Matemáticas

Comprobador suma de dos cuadrados

El 65 es suma de dos cuadrados, 1² + 8², mientras que el 3 y el 7 nunca lo son. Escriba un entero y obtendrá un sí o un no, una pareja válida y los factores primos que aplica la regla de Fermat. Gratis en su navegador.

  • Gratis
  • Funciona en su navegador
  • Sin registro
  • Sus datos no salen de su equipo
Úselo desde WebAPIEmailTelegramApp pronto

Un entero no negativo es suma de dos cuadrados enteros cuando existen enteros a y b tales que n es igual a a al cuadrado más b al cuadrado. Cero es 0² + 0², cinco es 1² + 2², trece es 2² + 3² y sesenta y cinco es 1² + 8² (o 4² + 7²); tres y siete no pueden escribirse así. El teorema clásico de Fermat decide la pertenencia solo con la factorización prima: n funciona si y solo si todo primo congruente con tres módulo cuatro aparece con exponente par. La aritmética es totalmente determinista —sin red, sin azar y sin reloj—, de modo que deberes, oráculos de concurso y pipelines de producción siempre coinciden.

Qué significa «suma de dos cuadrados» y cómo lo decide Fermat

Los enteros a y b forman una representación de n cuando a al cuadrado más b al cuadrado es igual a n. Los signos y el orden no cambian la identidad subyacente: si (a, b) funciona, también lo hacen (±a, ±b) y (±b, ±a), así que este comprobador informa un par no negativo con a menor o igual que b cuando existe representación. Cero y uno tienen éxito de inmediato (0²+0² y 0²+1²).

Dos es 1²+1²; todo primo congruente con uno módulo cuatro es a su vez suma de dos cuadrados; los primos congruentes con tres módulo cuatro nunca lo son. El teorema completo multiplica estos hechos: escriba n como producto de potencias primas; si algún primo p ≡ 3 (mod 4) tiene exponente impar, n queda bloqueado y no puede ser suma de dos cuadrados; si todo tal primo tiene exponente par (incluido el caso vacío cuando no aparece ninguno), n sí puede.

De forma equivalente, tras quitar todos los factores cuadrados y los de dos y de primos ≡ 1 mod 4, nada de la forma 4k+3 puede quedar con potencia impar.

Dónde encajan las comprobaciones de suma de dos cuadrados

Los estudiantes encuentran las sumas de dos cuadrados al aprender aritmética modular, residuos cuadráticos y teoría algebraica de números temprana: los primos de obstrucción ≡ 3 mod 4 son un primer puente entre factorización y representación diofántica. Los docentes pueden generar claves de respuestas para hojas que pregunten si cinco, trece, veinticinco o sesenta y cinco es suma de dos cuadrados, y contrastarlos con tres, siete u once sin confiar en calculadoras opacas.

La práctica de concursos y los write-ups de CTF suelen necesitar un oráculo rápido sin conexión para «¿puede n escribirse como a²+b²?» y verificar soluciones sin trozos de OEIS codificados a mano. Los autores de bibliotecas usan el mismo contrato para pruebas de propiedades de ayudas de factorización y normas de enteros gaussianos.

Mantenga n dentro del límite publicado para que la división de prueba y la búsqueda opcional de representación sigan interactivas; para enteros de tamaño criptográfico necesita factorización multiprecisión, no esta capacidad parse ligera.

Comprobaciones de dos cuadrados en concursos y CTF

Verifique con rapidez la pertenencia a suma de dos cuadrados al resolver problemas de programación o capture-the-flag sin tablas estáticas de enteros representables.

¿Cuándo es n suma de dos cuadrados?

Un entero no negativo n es igual a a² + b² para enteros a y b si y solo si todo primo congruente con 3 módulo 4 tiene exponente par en la factorización prima de n. Cero, uno, dos, cinco, trece y sesenta y cinco tienen éxito; tres y siete fallan.

¿Qué ocurre si n es negativo?

El teorema clásico de suma de dos cuadrados se enuncia para enteros no negativos; un n negativo está fuera de dominio y no se cobra.

¿Cuánto cuesta el comprobador de suma de dos cuadrados?

La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.

¿El algoritmo es aleatorio?

No. Usa factorización determinista por división de prueba, comprobaciones exactas de paridad en primos ≡ 3 mod 4 y una búsqueda exacta de una representación a ≤ b cuando hay pertenencia. El mismo n siempre produce el mismo indicador y los mismos factors.

¿El 65 es suma de dos cuadrados?

Sí: 65 es 1² + 8², y también 4² + 7². Sus factores primos son 5 y 13, y ambos dejan resto 1 al dividirlos entre 4, así que nada impide la representación.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/numth/sum-two-squares-check

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/numth/sum-two-squares-check \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"n":65}'
{
  "n": 65
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "numth.sum_two_squares_check",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Esta capacidad factoriza n, enumera los primos bloqueantes de la forma 4k+3 con multiplicidad impar, devuelve un indicador is_sum_of_two_squares claro y, cuando la respuesta es sí, aporta una representación no negativa a ≤ b. Explórela gratis en el navegador o llame a la API a $0.002 por petición exitosa cuando los scripts necesiten un veredicto reproducible de sí o no sin un sistema de álgebra computacional.

Qué significa «suma de dos cuadrados» y cómo lo decide Fermat

Esta herramienta nunca muestrea ni aproxima: factoriza n una vez por división de prueba, examina cada potencia prima por la condición 4k+3 de exponente impar, rellena blocking_primes cuando la respuesta es no y solo entonces busca un par concreto a²+b² cuando el criterio dice sí, de modo que la pertenencia de libro y el booleano siempre coinciden.

Contrato de entrada, forma de la respuesta y errores

Un n negativo está explícitamente fuera de dominio: el enunciado clásico es para enteros no negativos, y la capacidad lo señala con un mensaje claro en lugar de inventar un éxito falso. Envíe un cuerpo JSON con un único campo obligatorio n: un número entero de al menos cero y como máximo un billón (diez a la doce). Se aceptan los alias number y value para el mismo campo, de modo que formularios y cadenas de consulta reutilicen un solo contrato. En caso de éxito la respuesta incluye n aceptado, is_sum_of_two_squares como booleano, factors como lista ordenada de objetos con prime y exponent (vacía para cero y uno), blocking_primes como lista ascendente de primos ≡ 3 mod 4 con exponente impar, criterion como reescritura breve de la regla de Fermat y, cuando el booleano es verdadero, un objeto representation con enteros no negativos a y b tales que a² + b² es igual a n y a ≤ b. La validación fallida —n ausente, no entero, fracción, valor negativo o por encima del límite publicado— devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un fijo $0.002 por petición exitosa (unidad item con precio unitario marginal cero). Los enteros que fallan el criterio siguen devolviendo respuesta exitosa con is_sum_of_two_squares false y una lista blocking_primes no vacía; solo las violaciones de dominio son errores, lo que simplifica los scripts de corrección cuando los alumnos envían tres, siete o veintiuno.

Dónde encajan las comprobaciones de suma de dos cuadrados

En esta página el trabajo se ejecuta por completo en su navegador; a través de la API cada consulta exitosa cuesta $0.002, la validación fallida no se cobra y no se almacena nada tras la respuesta. Las landings hermanas de suma de los primeros n cuadrados o números felices (sumas de cuadrados de dígitos) responden a intenciones de búsqueda distintas: esta página apunta a quien busca específicamente la prueba de pertenencia de dos cuadrados de Fermat y un indicador is_sum_of_two_squares claro.

Deberes: ¿puede n escribirse como a² + b²?

Dé a los alumnos un entero y compruebe su factorización manual y la pertenencia sí/no frente a una API determinista o al resultado gratuito del navegador con los primos bloqueantes listados.

Enseñar el criterio 4k+3 de Fermat

Muestre que los primos ≡ 1 mod 4 y productos como 65 tienen éxito mientras fallan los primos ≡ 3 mod 4 con exponente impar (3, 7, 11, 21), con factors y blocking_primes para la pizarra.

¿Una respuesta falsa sigue devolviendo factors?

Sí. Los enteros no representables tienen éxito con is_sum_of_two_squares false, la lista completa de factors y blocking_primes nombrando cada primo ≡ 3 mod 4 con exponente impar. Solo las violaciones de dominio son errores.

Ver la documentación completa del KIT →