高 麗,趙彩紅,趙喜燕
(延安大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,陜西延安716000)
DOI:10.3969/J.ISSN.1004-602X.2014.01.001
關(guān)于不定方程x2+11=y(tǒng)3
高 麗,趙彩紅,趙喜燕
(延安大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院,陜西延安716000)
對(duì)于某些d,若Q(d)是Euclid域,則在其對(duì)應(yīng)的(d)中算數(shù)基本定理成立。利用此來(lái)證明不定方程x2+11=y(tǒng)3僅有整數(shù)解(x,y)=(±58,15)。
不定方程;整數(shù)解;Euclid域
我們知道,有些丟番圖方程的求解是非常困難的,人們?yōu)榱私鉀Q這些丟番圖方程,創(chuàng)立了許多數(shù)學(xué)方法,例如代數(shù)數(shù)論方法,p-adic方法和丟番圖逼近方法等[1-3],這些方法大大豐富了數(shù)論的內(nèi)容,所謂代數(shù)數(shù)論方法,就是把所給定的丟番圖方程放在代數(shù)數(shù)域中考慮,通過(guò)代數(shù)整數(shù)環(huán)性質(zhì)的討論,使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化或展開(kāi)。
定義1[1]設(shè)w1,w2∈()是Q()的一組基。如果任意的θ∈()必可表示為
θ=uw1+vw2,u,v∈Z
則稱(chēng)w1,w2是Q()的一組基,它也稱(chēng)為是()的一組基。
定義2[1]整數(shù)ε稱(chēng)為是單位數(shù),如果它的倒數(shù)ε-1也是整數(shù)。
引理1[1]在二次域Q()中的單位數(shù)是:(i)當(dāng)d=-2或d≤-5時(shí),僅有±1;
(ii)當(dāng)d=-1時(shí),有±1,±i;
(iv)當(dāng)d>1,時(shí)d≡2,3(mod4)時(shí),有
(v)當(dāng)d>1,d≡1(mod4)時(shí),有
九十年代,鄉(xiāng)愁是一陣清脆的鈴聲。1 989年底,父母承包了5畝棉花地,經(jīng)過(guò)大半年的精心侍候,年終拿到了1000元的獎(jiǎng)金。一向節(jié)儉的父母經(jīng)過(guò)反復(fù)商討,做出有生以來(lái)第一次“大手筆”的投資——加上他倆大半年的工資,共2400元安裝一部電話。母親第一次撥打電話的情景我至今記憶猶新:母親小心翼翼地按完一串?dāng)?shù)字后,“喂,你是哪個(gè)?”電話那頭一句久違的鄉(xiāng)音瞬間模糊了母親的雙眼:“我是招娣啊……”從此,父母與老家的聯(lián)系就方便了許多,小叔家的二哥考上了大學(xué),大姑家新添了孫子,二舅家蓋上了新房……他們?cè)跐鉂獾泥l(xiāng)音中,傳遞相互的牽掛,分享彼此的喜悅。
引理2[1]設(shè)M是唯一分解環(huán),正整數(shù)k≥2,以及α,β∈M。(α,β)=1,那么,若αβ=γk,γ∈M,則有
α=ε1μk,β=ε2vk,μ,v∈M
其中,ε1,ε2是M中的單位元素,且ε1ε2=εk,ε為單位元素。
定理1不定方程
僅有整數(shù)解(x,y)=(±58,15)。
故有
即
即有
比較等號(hào)兩邊的系數(shù)可知b=±1。
情形1:當(dāng)b=-1時(shí),由(3)有3a2=10,這與a∈Z矛盾;
情形2:當(dāng)b=1時(shí),由(3)有a2=4,得a=±2,此時(shí):
當(dāng)a=-2,b=1時(shí),x=58,y=15;
當(dāng)a=2,b=1時(shí),x=-58,y=15。
綜上情形1和情形2的討論,不定方程(1)的整數(shù)解僅有(±58,15)。
[1]潘承洞,潘承彪.代數(shù)數(shù)論[M].濟(jì)南:山東大學(xué)出版社,2003:99-217.
[2]曹富珍.丟番圖方程引論[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1989:82-102.
[3]閩嗣鶴,嚴(yán)士鍵.初等數(shù)論[M].北京:高等教育出版社,1982:14-17.
[責(zé)任編輯 賀小林]
On the Diophantine Equation x2+11=y(tǒng)3
GAO LI,ZHAO Cai-hong,ZHAO Xi-yan
(School of Mathematics and Computer Science,Yanan University,Yanan 716000,China)
For some d,if Q(d)is Euclidean field,in according Euclidean domain~Q(d),arithmetical fundamental theorem is carried out.Mainly using themethod to discuss the integer solution of Diophantine equation x2+11=y(tǒng)3has integer solution(x,y)=(±58,15).
Diophantine equation;integer solution;Euclid area
O156.4
A
1004-602X(2014)01-0001-02
2012-12-21
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(10271093);陜西省教育廳專(zhuān)項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目(07JK430);延安大學(xué)自然科學(xué)專(zhuān)項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(YDZ2013-04)
高 麗(1966-),女,陜西綏德人,延安大學(xué)教授。