2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение22.09.2017, 20:21 


06/08/17
152
Доброго времени суток всем участникам! Не могу найти, известно ли в математике следующее:
"В поле рациональных чисел, для любых фиксированных $a, b$, уравнение $ a^2+b^2=(c^2+d^2)  \cdot (e^2+f^2)$" всегда имеет бесконечно много решений. И примеры, типа $1+2^2=(3^2/13^2+2^2/13^2) \cdot (7^2+4^2)=(1^2/13^2+8^2/13^2)
 \cdot (3^2+2^2)$, построить просто, и доказать в общем виде не сложно. Но, стоит ли? Может кто даст ссылку где это разобрано? (Или хоть где искать) Заранее благодарен.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение22.09.2017, 20:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


08/11/11
5940
Это тривиальный факт, который следует из того, что $\mathbb Q[i]$ -- поле.

В частности, если даны $a,b,c,d$ и $c^2+d^2>0$, то уравнению будет удовлетворять $e=\mathrm{Re}\,\frac{a+bi}{c+di}$, $f=\mathrm{Im}\, \frac{a+bi}{c+di}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение23.09.2017, 10:13 


06/08/17
152
Спасибо, но возможно это кажущаяся тривиальность? Простых доказательств, наверно много, но ищу на что можно сослаться в литературе. Для меня всегда было тривиальным, что простая замкнутая кривая на плоскости разбивает ее на две связные области и является их общей границей.
А оказалось, это теорема Жордана с очень сложным доказательством! Так что по прежнему прошу ссылку!

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение23.09.2017, 11:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/11/12
1968
Санкт-Петербург
Volik в сообщении #1249840 писал(а):
$ a^2+b^2=(c^2+d^2)  \cdot (e^2+f^2)$" всегда имеет бесконечно много решений.


$(c^2+d^2)(e^2+f^2)=(ce+df)^2+(cf-de)^2=(ce-df)^2+(cf+de)^2.$

Тождество оно и в Африке тождество. Если где-то не работает сложение или умножение, там да - можно порассуждать. Символы, однако, имеются в самом утверждении.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение23.09.2017, 11:44 


06/08/17
152
Спасибо, но это тождество двух квадратов не имеет отношения к поставленной задаче. Оно просто переформулирует выражение в утверждении на $a^2+b^2=(c e-d f)^2+(c f+d e)$. То есть, вопрос остается открытым!

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение23.09.2017, 13:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/09/14
6328
Volik в сообщении #1249953 писал(а):
То есть, вопрос остается открытым!
Вопрос закрыт вторым сообщением в этой теме. Вы знаете, что такое модуль комплексного числа? Тогда просто подставьте в формулу числа, которые выписал g______d.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение23.09.2017, 14:03 


06/08/17
152
Исходное утверждение можно доказать и по g______d и многими другими способами! Есть ли ссылка на литературу, где это хоть упоминается?

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение23.09.2017, 14:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Простейшие факты обычно не упоминаются в литературе, а становятся предметом студенческих упражнений.

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение23.09.2017, 16:20 


06/08/17
152
Ну, на нет и суда нет. Хотя и странно. Пифагоровы тройки, частный случай этой задачи, очень широко рассматриваются. А более общая задача не удостоилась внимания!

 Профиль  
                  
 
 Re: Разложение суммы двух квадратов в поле рациональных чисел
Сообщение23.09.2017, 16:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Каждую задачу можно обобщить многими способами (как и сузить многими способами), и далеко не все эти обобщения интересней, чем исходная задача.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Stratim


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group