Смекни!
smekni.com

Алгоритм решения Диофантовых уравнений (стр. 3 из 8)

Мне не приходилось встречать классического решения этого уравнения, - для меня это чистый экспромт. Специалисты могут сравнить.

Вообще же, этим методом решается любое уравнение вида:

,

а уравнение Пелля лишь как частный случай, при t = 2 и N= 1.


Уравнение

. (1)

23-Х, У23-Х+1, У23+аХ+В)

Рассмотрим 4 варианта:

- I У - нечётное число, Х - нечётное число, К - чётное число;

- II У - нечётное число, Х - чётное число, К - нечётное число;

- III У - чётное число, Х - чётное число, К - чётное число;

- IV У - чётное число, Х - нечётное число, К - нечётное число.

Решение этого уравнения принципиально ни чем не отличается от решения уравнения Пелля, - в обоих уравнениях наличие двух переменных.

Вариант I.

Во всех четырёх вариантах У>Х, и следовательно

1>
2

Тогда будет

(2)

Получилась система уравнений (1) и (2).

Хотя и без решения системы часть решений уже можно определить.

Рассмотрим частный случай уравнения (2) при m=1.

,при m≥1.

Т.к. K чётное число, тогда K=8, 24, 48, 80, 120, 168, 224, 288, 360 ….

Получится возрастающий ряд K.

Этому ряду K соответствует ряд разностей:

У-Х=2, 4, 6, 8, 10, 12 …. при положительных значениях радикала и

У-Х=-4, -6, -8, -10, -12 …. при отрицательных значениях радикала.

Рассмотрим четыре примера, взяв соответственно:

1) У-Х=2 K=8

2) У-Х=4 K=24

3) У-Х=6 K=48

4) У-Х=8 K=80

1) У=Х+2, подставим в уравнение (1) при K=8


Х1=1 Х2=2 Х3=-2

У1=3 У2=4 У3=0

K=8 K=8 K=8

2) У=Х+4

Х=1

У=5

K=24

3) У=Х+6

Х=1

У=7

K=48

4) У=Х+8

Х1=1 Х2=4 Х3=-4

У1=9 У2=12 У3=4

K=80 K=80 K=80

Вариант II.

(3)

Подставляем в (3), получаем

, m≥1.

При m=1 K примет значения –7, 1, 17, 41, 73, 113 ….;

Как и в предыдущем варианте получится возрастающий ряд K, и ему соответствует ряд разностей:

У-Х=-1, 1, 3, 5, 7, 9….; У-Х=-3, -5, -7, -9….

Вариант III.

После подстановки

1,
2, окончательно получим

, m≥1.

При m=1 K примет значения –4, 8, 28, 56 ….

Этому ряду K соответствует ряд разностей:

У-Х=0, 2, 4, 6….; У-Х=-4, -6, -8, -10….

Вариант IV.

, m≥1.

При m=1 K примет значения 3, 15, 35, 63, 99 ….

Этому ряду K соответствует ряд разностей:

У-Х=1, 3, 5, 7, 9 ….; У-Х=-3, -5, -7, -9, -11….

Уравнения У23-Х, У23-Х+1, У23+аХ+В и прочие уравнения эллиптических кривых познавательного интереса для данного алгоритма не представляют.

Повторяясь, скажу, важно лишь количество неизвестных. Поэтому распишу лишь первое из них.

- I У - чётное число, Х - нечётное число;

- II У - чётное число, Х - чётное число, всегда У > Х, и как следствие

1>
2.

Вариант I.

Т.к.

Тогда

После подстановки

Вариант II.

Сразу пишу ответ

И после всех преобразований и подстановок

Работа при исследовании уравнений данным алгоритмом достаточно монотонная.

Исследование уравнения

проведено, кстати, не до конца.

Не рассмотрена ситуация У < Х.

Иррациональные корни уравнения

.

Известно, что данное уравнение имеет иррациональные корни. Но для решения, предположим, что уравнение увидели впервые. И тогда начало решения будет традиционным для данного алгоритма.

Рассмотрим 2 варианта:

- I Х - чётное число, У - нечётное число;

- II Х - нечётное число, У - чётное число.

Всегда Х > У

Вариант I.

Функциональное уравнение общего вида будет:

, где
,
(1)

Преобразования изображу подробно

(2)

В уравнении (1)

,

Тогда

,

Значения

и
подставим в формулу (2)

Исходное уравнение

запишем в виде

Тогда


До конца не преобразуя, оставляю решение в виде системы