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
 
 Re:целых числах
Сообщение20.01.2015, 21:36 


18/01/15
28
Найдите все целые числа $x$ и $y$, удовлетворяющие уравнению $x^4 - 2y^2=1$

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение20.01.2015, 23:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10386
ph11 в сообщении #965846 писал(а):
Найдите все целые числа $x$ и $y$, удовлетворяющие уравнению $x^4 - 2y^2=1$
Не буду.
Во 1-ых ветка не та.
Во 2-х "приведите собственные попытки решения".
В 3-х: волшебного слова не наблюдается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение20.01.2015, 23:07 
Заслуженный участник


08/04/08
8564

(Dan B-Yallay)

Dan B-Yallay в сообщении #965876 писал(а):
Во 2-х "приведите собственные попытки решения".
Думаете, это легкая задача? :roll:

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение20.01.2015, 23:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10386

(Sonic86)

Честно говоря, не вникал. Дискретка/теория чисел никогда не были моим коньком.
Но сам требовательный тон позиционирует сообщение как задачу, а не желание обсудить сложную проблему.

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение20.01.2015, 23:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань

(Оффтоп)

Непонятки возникают из-за раздела. Если эту задачу ТС знает, и предлагает нам побаловаться, решить -- значит в "Олимпиадные задачи". Если не знает и просит помощи -- в ПРР. Пусть уж определится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение21.01.2015, 01:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


21/11/12
1968
Санкт-Петербург
ph11 в сообщении #965846 писал(а):
Найдите все целые числа $x$ и $y$, удовлетворяющие уравнению $x^4 - 2y^2=1$

Всё-таки ПРР. Последовательность $X_n$ решений уравнения $X^2-2Y^2$ - числа вида $(2k)^2\pm 1$ и не могут быть целым квадратом за исключением тривиального. При чем $k_n$ - тоже знакомая последовательность.

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение21.01.2015, 13:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


24/02/12
1842
Москва
Andrey A в сообщении #965942 писал(а):
Последовательность $X_n$ решений уравнения $X^2-2Y^2$ - числа вида $(2k)^2\pm 1$
Можно подробнее, откуда это следует?

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение21.01.2015, 15:10 
Заслуженный участник


20/12/10
9179
ex-math в сообщении #966098 писал(а):
Можно подробнее, откуда это следует?
Это можно вывести из явной формулы: $X=(\varepsilon_+^n+\varepsilon_-^n)/2$, где $\varepsilon_\pm=3 \pm 2\sqrt{2}$. В данном случае $\varepsilon_\pm=\xi_{\pm}^2$, где $\xi_\pm=1 \pm \sqrt{2}$. Значит, $X=((\xi_+^n-\xi_-^n)/\sqrt{2})^2+(-1)^n$, при этом число $(\xi_+^n-\xi_-^n)/\sqrt{2}$ --- целое.

Или, совсем просто, переписать уравнение в виде $(X-1)/2 \cdot (X+1)/2=2(Y/2)^2$, откуда одно из чисел $(X \pm 1)/2$ есть удвоенный точный квадрат и, как следствие, одно из чисел $X \pm 1$ --- точный квадрат.

Вообще, задача интересная, она когда-то предлагалась на Московской олимпиаде. Есть по крайней мере четыре разных способа решения, один из которых (авторский, а автор --- Валерий Сендеров) совсем элементарный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение21.01.2015, 15:21 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


24/02/12
1842
Москва
Я тоже с точным решением возился, но не догадался представить $-1$ в виде $\xi_+\xi_-$. Ну а раз на точное решение сразу набросился, то второй способ тем более не разглядел :oops:

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение21.01.2015, 15:30 
Заслуженный участник


20/12/10
9179
У меня ещё хуже было, когда впервые эту задачу решал. Вообще не смог придумать элементарного решения, а увидел только, что можно воспользоваться факториальностью кольца $\mathbb{Z}[\sqrt{-2}]$. Четвертый способ, кстати, такой: нужно методом спуска решать более общее уравнение $x^4-2y^2=z^4$ (иными словами, доказать, что уравнение $x^4-2y^2=1$ имеет только тривиальные решения в рациональных числах).

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение21.01.2015, 17:59 
Заслуженный участник


17/09/10
2158
При $|x|>1$ число $x^4-1$ конгруэнтное, а $2y^2$ нет. Стало быть только $|x|=1$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение21.01.2015, 18:00 
Заслуженный участник


20/12/10
9179
Угу.

 Профиль  
                  
 
 Re: Re:целых числах
Сообщение21.01.2015, 18:06 
Заслуженный участник


17/09/10
2158
Это называется вспомнили молодость.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


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