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
10059
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
8562

(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
10059

(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
9062
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
9062
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
2143
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
9062
Угу.

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


17/09/10
2143
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: нет зарегистрированных пользователей


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