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


Правила форума


Дополнение к основным правилам форума:
Любые попытки доказательства сначала должны быть явно выписаны для случая n=3



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Возможно ли использовать решения уравнения AX2+BY2=Z3 ?
Сообщение23.07.2018, 15:50 


03/10/06
826
Если бы существовали такие взаимно простые $(a,b)$, большие нуля, что выполнялось бы равенство
$$a^3 + b^3 = c^3$$ , то среди множества решений уравнения
$$ax^2 + by^2 = z^3$$
было бы и такое, которое для $(x,y)$ давало бы $(a,b)$ .
Как это уравнение решается, можно посмотреть по следующим ссылкам:
https://sites.google.com/site/tpiezas/006
https://www.emis.de/journals/GM/vol13nr2/andrica/andrica.pdf
Запишем решения этого уравнения:
$$\begin{cases} x = u(au^2 - 3bv^2)\\ y = v(3au^2 - bv^2)\\ z = au^2 + bv^2\\ \end{cases}$$, где $(u,v)$ произвольные целые числа.
Подставив в первых двух выражениях вместо $(x,y)$ $(a,b)$, далее перенести член с $a$ из правой части в левую в первом равенстве, во втором равенстве перенести член с $b$, затем перемножив левые и правые части и сократив на $ab$ можно получить в итоге такое выражение:
$$v^3 = \frac{u^3 - 1}{8u^3 + 1}$$
Видно, что при целых $u>1$ и $u<0$ не получить целое $v$, $u$ или $v$ нулевые не подходят в качестве решений, так как $(a,b)$ по условию должны быть больше нуля. То есть нет таких натуральных $a$ и $b$, чтобы первое уравнение было возможно.
Пока не понял одного, все ли решения даются для уравнения $ax^2 + by^2 = z^3$, или приводятся только те, которые несложно получить. Например в книге Серпинского "О решении уравнений в целых числах" на странице 62 можно прочесть "Ещё Эйлер знал, что все решения уравнения $$x^2 + y^2 = z^n$$, где числа $x$ и $y$ взаимно простые, можно получить из тождества $$[\pm \frac{(r+is)^n + (r-is)^n}{2}]^2 + [\pm \frac{(r+is)^n - (r-is)^n}{2i}]^2 = (r^2 + s^2)^n$$, где $r$ и $s$ натуральные взаимно простые числа, из которых одно чётное." Члены с числом i очевидно после раскрытия скобок сократятся. Далее по тексту можно прочесть "А Шинцель доказал элементарно, что все решения уравнения $$x^2 + 2y^2 = z^3$$ в натуральных числах $x, y, z$, где $x$ и $y$ взаимно простые числа, можно получить из тождества $$[r(r^2 - 6s^2)]^2 + 2[s(3r^2 - 2s^2)]^2 = (r^2 + 2s^2)^3$$, в котором $r$ и $2s$ взаимно просты."
Ну и по ссылке https://math.stackexchange.com/questions/2062185/prove-that-the-equation-ax2by2-z3-in-integers-has-infinitely-many-solution можно увидеть подобную запись для уравнения $$ax^2 + by^2 = z^3$$ Решения этого уравнения для взаимно простых $ax$ и $by$ можно получить из тождества $$a[u(au^2 - 3bv^2)]^2 + b[v(3au^2 - bv^2)]^2 = (au^2 + bv^2)^3$$, где $u$ и $v$ взаимно просты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли использовать решения уравнения AX2+BY2=Z3 ?
Сообщение23.07.2018, 18:31 


03/10/06
826
Наверное всё же правильно писать, что $au$ и $bv$ должны быть взаимно просты для приведённых решений. Возможно, что и чётность нужна в одной из сторон.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли использовать решения уравнения AX2+BY2=Z3 ?
Сообщение26.07.2018, 17:48 


19/04/14
321
yk2ru в сообщении #1328345 писал(а):
Пока не понял одного, все ли решения даются для уравнения $ax^2 + by^2 = z^3$, или приводятся только те, которые несложно получить.

Уважаемый yk2ru!
Возникает еще один вопрос. Поставляют ли целые решения иррациональные числа $(u,v)$? Ведь произведение или сумма иррациональных могут быть натуральными числами. Поэтому надо доказать, что выражения, определяющие тройку решения $(X,Y,Z)$ не могут представлять целые числа, если $(u,v)$ - иррациональные.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли использовать решения уравнения AX2+BY2=Z3 ?
Сообщение27.07.2018, 09:59 


03/10/06
826
А про рациональные вам ясно, что не поставляют? Раз спрашиваете про иррациональные только.

 Профиль  
                  
 
 Re: Возможно ли использовать решения уравнения AX2+BY2=Z3 ?
Сообщение17.02.2021, 01:24 


03/10/06
826
binki в сообщении #1328976 писал(а):
Возникает еще один вопрос. Поставляют ли целые решения иррациональные числа $(u,v)$?

Про решение уравнения записано, что $(u,v)$ произвольные целые числа. Ни о каких расширениях в сторону рациональных или иррациональных чисел в статьях по ссылкам вроде бы не говорится.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: transcendent


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