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
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