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证明此方程无正整数解.


IP属地:美国来自iPhone客户端1楼2019-10-14 17:12回复
    101(5y)^2=½(x^2+1)½(x+1)½(x-1)
    ½(x^2+1),½(x+1),½(x-1)两两互素,故其中两个平方数,一个101倍平方数
    ½(x+1),½(x-1)不同时为平方数,故有两种情况:
    ①½(x^2+1),½(x+1)为平方数,分别设为a^2,b^2,则有(2b^2-1)^2=2a^2-1,即b^4+(b^2-1)^2=a^2
    由½(x-1)=101倍平方数≡0或1mod4,1+½(x-1)=½(x+1)≡0或1mod4知½(x+1)≡1mod4即b为奇数
    再由b^4+(b^2-1)^2=a^2知
    b^2=u^2-v^2,b^2-1=2uv,u,v互素且一奇一偶
    b^2=u^2-v^2推出u+v,u-v为平方数,设u+v=c^2,
    u^2-v^2=b^2=2uv+1
    →2u^2=(u+v)^2+1=c^4+1
    →(c^4-u^2)^2+c^4=u^4,
    即x^2=y^4-z^4型不定方程
    ②½(x^2+1),½(x-1)为平方数,类似①模4可得½(x-1)为偶数,同样考虑不定方程(2a^2+1)^2=2b^2-1,a偶,即a^4+(a^2+1)^2=b^2
    →a^2=2uv,a^2+1=u^2-v^2
    后者模4得u奇v偶,故u=p^2,v=2q^2
    u^2-v^2=2uv+1
    →8q^4=2v^2=(u-v)^2-1,
    即x^2-1=8y^4型不定方程


    来自Android客户端2楼2019-10-14 18:44
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      思路:令m=x^2,n=10y,则原式转化为:m^2-202n^2=1,是坡尔方程,如其最小一组解为(u,v)
      则所有解(m,n)=[u+-202^(1/2)v]^k,据此,判断m不是平方数或者v不是2、5的倍数即可。


      IP属地:江苏3楼2019-10-15 11:06
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        原式即为:(x^2)^2-202(10y)^2=1,(x^2)^2-202Z^2=1,z=10y ......(1)
        202Z^2=(x^2)^2-1=(x^2+1)(x^2-1),显然x为奇数,x^2+1只为2整除(x^2+1,x^2-1)=1,z为偶数
        有两种情况:1、x^2+1=202a^2,x^2-1=b^2,两式相减:202a^2-b^2=2 ......(2)
        2、x^2+1=2a^2,x^2-1=101b^2,两式相减:2a^2-101b^2=2 ......(3)
        对于(2):b为偶数,令b=2m,(2)即为:101a^2-2m^2=1,
        2m^2=101a^2-1=100a^2+a^2-1,a为奇数,a^2-1为8的倍数,m为偶数,2m^2也为8的倍数,100为8整除,不可能。
        对于(3):b为偶数,令b=2m,(3)即为:a^2-202m^2=1,该式与(1)同,由于x^2+1=2a^2,a<x,利用无穷递降法原理,即假定(1)有最小解x^2,推到出比它更小的a,不可能。


        IP属地:江苏4楼2019-10-15 14:55
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