何 桃,郭金保,穆秀梅,趙杏花
(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)
關(guān)于不定方程x2+4=y7
何 桃,郭金保,穆秀梅,趙杏花
(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)
利用初等方法及代數(shù)數(shù)論方法討論了不定方程x2+4=y7的整數(shù)解問題,并證明了不定方程x2+4=y7無整數(shù)解。
不定方程;整數(shù)解;整環(huán);代數(shù)數(shù)論
設(shè)A,B∈N,A無平方因子,關(guān)于不定方程
Ax2+B=yn
為了證明我們的主要結(jié)果,需要引入下面的
引理 設(shè)M是唯一分解整環(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=ε2νk,μ,ν∈M。
其中ε1,ε2是M中的單位元素,并且ε1ε2=εk,ε為單位元素。
證明 請(qǐng)參見文獻(xiàn)[3]。
下面是本文的主要結(jié)果。
定理 不定方程
無整數(shù)解。
證明 先假設(shè)x≡1(mod2),在 Z[ i]中,(2)可寫為
設(shè)δ=(x+2i,x-2i),由δ|(2x,4i)=2知δ只可能是1,1+i和2。由x≡1(mod2)知x+2i≡1(mod2),所以δ≠2。如果δ=1+i,則
由于x≡1(mod2),因而不存在這樣的整數(shù)x,y滿足方程(2)。因此δ=1,由此及引理可得x+2i=(a+bi)7,x,a,b∈Z。
因而有
因此b=±1,±2。當(dāng)b=1時(shí),由第二式有
7a6-35a4+21a2-3=0,即
7a6-35a4+21a2+1=0,即
7a2,不可能。
當(dāng)b=2時(shí),
1=7a6-140a4+336a2-64,即
7a4,不可能。
b=-2時(shí),
1=-7a6+140a4-336a2+64,即
a6-9=4a2( 5 a2-12),故也不可能。所以,此種情形無方程(2)的解。
在 Z[ i]中(3)式可寫為
因此,
故由引理可得,
x1+i=(1+i)5(a+bi)7,即
x1=-4[a7-21a5b2+35a3b4-7ab6-b
綜合以上討論情況,不定方程x2+4=y7無整數(shù)解。
[1]Lebsgue V A.Surlimpossibiliteen Numbers Entiers de E-quation xm=y2+1[M].Nouv.Amn.Math.1850.
[2]Nagell T.Sur Limpossibilite de Quelques Equations Deux Indeterminees[M].Norsk Marem Forenings Skrifter Senel,1921.
[3]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.
[4]柯召,孫琦.談?wù)劜欢ǚ匠蹋跰].上海:上海教育出版社,1980.
[責(zé)任編輯 賀小林]
On Diophantine Equation x2+4=y7
HE TAO,GUO Jin-bao,MU Xiu-mei,ZHAO Xing-hua
(College of Mathematics and Computer Science,Yan an University,Yan an 716000,China)
Using the elementarymethod and algebraic number theory,the integer solution of the Diophantine equation x2+4=y7is discussed in this paper,and the Diophantine equation x2+4=y7which has no integer solution is proved.
diophantine equation;integer solution;integer ring;algebraic number theory
O156
A
1004-602X(2011)03-0007-02
何 桃(1984—),女,陜西榆林人,延安大學(xué)在讀碩士研究生。
2011- 05- 21