7 svar
676 visningar
SeriousCephalopod 2696
Postad: 18 maj 2017 11:13 Redigerad: 25 apr 2022 12:02

Hur många lösningar har denna ekvation?

Nivå: Kan lösas med kunskaper motsvarande Ma2 och lite tålamod. 

Introduktion:

Låt x,y x,y vara två positiva heltal sådana att

x2-y2=35 x^2 - y^2 = 3^5

Denna ekvation har 3 lösningar (x,y) (x,y)

(18,9) (18,9) , (42,39) (42,39) , och (122,121) (122,121)

Problemet:

Hur många lösningar har ekvationen

x2-y2=529 x^2 - y^2 = 5^{29}

där x,y x,y är positiva heltal.

joculator 5289 – F.d. Moderator
Postad: 18 maj 2017 11:28

eftersom 5 är ett udda tal >1 och 29 är ett udda tal borde det bli

(29+1)/2=15

(jag bara skojar ... det stämmer, alltid, men jag har ju inte bevisat något...)

Lirim.K 460
Postad: 18 maj 2017 13:06 Redigerad: 18 maj 2017 13:08

Faktoriserar man VL inser man att faktorerna måste vara potenser av fem, vilket följer av aritmetikens fundamentalsats.

     x2-y2=x+yx-y=529x+y=5mx-y=5n

där m+n=29. Eftersom x+y>x-y så måste m>n. Detta måste betyda att 15m29, som är till ursprungsekvationen är ekvivalent med olikheten 0n14. Det generella ekvationssystemet som alstrar alla positiva heltalsrötter blir

     x=5m+5n2y=5m-5n2

där (m,n)=(15,14), (16,13),...,(29,0). Totalt 15 lösningspar.

SeriousCephalopod 2696
Postad: 18 maj 2017 13:43 Redigerad: 18 maj 2017 13:54

Bra Lirim.K och joculator.

Svårare utvidgning: 

Hur många lösningar har ekvationen

x2-y2=3856134 x^2 - y^2 = 3^8 5^6 13^4

där x,y x,y är positiva heltal?

Lirim.K 460
Postad: 18 maj 2017 16:17 Redigerad: 18 maj 2017 16:47

Svar: Antalet lösningar till den diofantiska ekvationen är

     η=315-12=157.

Fullständig lösning postas på begäran.

SeriousCephalopod 2696
Postad: 18 maj 2017 17:01 Redigerad: 18 maj 2017 17:01

Anser att formeln innehåller tillfredställande mycket information om lösningen.

Jag landade dock i 135/2 \lceil 135/2 \rceil och alltså 158 när jag löste problemet. Ska dubbelkolla min lösning men utifall det är åt andra hållet så hojta gärna. 

Lirim.K 460
Postad: 18 maj 2017 17:32

135/2 blir inte i närheten av 158. Hur menar du?

SeriousCephalopod 2696
Postad: 18 maj 2017 19:39

135-är 315 men med de första två siffrorna i oordning.

Svara
Close