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【转载】证明形式为Z^3=X^3+Y^3无整数解

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发表于 2022-12-29 14:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
【转载】[原创]证明形式为Z^3=X^3+Y^3无整数解(XYZ≠0)
http://www.mathchina.com/bbs/for ... 5E3%2BY%5E3%2BZ%5E3

技术员  发表于2012-9-19 21:25《基础数学》
设Z=X+Y,W=X-Y(Z,W,X,Y为自然数)
=>Z+W=2X,Z-W=2Y
=>Z^2-W^2=4XY
=>(Z^2-W^2)(Z-W)=8XY^2
=>Z^3-W^3=8XY^2+ZW(Z+W)=8XY^2+(X^2-Y^2)2X=2X^3+6XY^2
=>Z^3-W^3=A^3=2X^3+6XY^2,因为W≠0,X≠Y,A必不为整数。所以形式为Z^3-W^3=A^3无整数解,
而形式为Z^3=X^3+Y^3无整数解(XYZ≠0),得证。

只有X=Y时,A才可能是整数。不信,你举个反例来。
 楼主| 发表于 2022-12-29 14:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 yangchuanju 于 2022-12-29 14:14 编辑

【转载】方程X^2+Y^2+Z^2=W^2与X^3+Y^3+Z^3=W^3的解
http://www.mathchina.com/bbs/for ... 5E3%2BY%5E3%2BZ%5E3

fmcjw    发表于 2016-3-29 02:41《基础数学》
1:
对于四元二次齐次方程x^2+y^2+z^2=w^2,我们完全可以像对方程x^2+y^2=z^2进行求解一样求出其解。它的通解式为:
              x=a+(ab+ad+bd)^1/2
  A={      y=b+(ab+ad+bd)^1/2
              z=d+(ab+ad+bd)^1/2
              w=a+b+d++(ab+ad+bd)^1/2
由解A即可求得方程x^2+y^2+z^2=w^2的正整数解为:
                        x=m
B={                  y=m+1
                        z=m^2+m
                       w=m^2+m+1

                       x=2m
B'={                y=2m
                       z=2m^2-1
                      w=2m^2+1
这就是说对于自然数m^2+m+1和2m^2+1,它们的二次幂均可分为三个自然数的二次幂之和。
所以方程x^2+y^2+z^2=w^2有无穷个正整数解。

2:
对于方程X^3+Y^3+Z^3=W^3又有无正整数解呢?经过求解后得出这个方程有正整数解为:
                          x=3m
   C={                 y=4m
                          z=5m
                         w=6m
这就是说对于形如6m(6m=6,12,18,24,、、、,)的自然数,它们的三次幂均可分为三个自然数的三次幂之和。

将此方程X^3+Y^3+Z^3=W^3与方程X^3+Y^3=Z^3比较说明边长为6的整数倍数的正方体均可分为三个正方体。但是,任意正整数为边长的正方体却一定不能分为两个正方体。

(乱码已删除,版式有改动,但文字不作改动)

点评

研究这样的齐次不定方程,是有意义的,比研究哥猜近似对数公式🈶意义  发表于 2022-12-29 14:20
赞,杨先生,棒!  发表于 2022-12-29 14:17
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 楼主| 发表于 2022-12-29 14:22 | 显示全部楼层
【转载】求证A^3+B^3=C^3无正整数解
http://www.mathchina.com/bbs/for ... 5E3%2Bb%5E3%2Bc%5E3

费尔马1  发表于 2022-3-30 08:38   《哥猜等难题和猜想》
已知,a^2+b^2=c^2
其中,a、b、c为正整数,且两两互质,a、b、c不全是立方数。
求证A^3+B^3=C^3无正整数解
证明:a^2+b^2=c^2
两边同乘以c得,ca^2+cb^2=c^3
因为a、b、c两两互质,所以,
若使ca^2是立方数,必有c、a同是立方数;
若使cb^2是立方数,必有c、b同是立方数,
也就是说,若使A^3+B^3=C^3
必有a、b、c同是立方数,这与已知相矛盾,
故,原命题成立。
特别地,若a^2+b^2≠c^2,其中,a、b、c为正整数,且两两互质,a、b、c不全是立方数。同样可以证明A^3+B^3≠C^3
同理可证费马大定理成立。

最一般的条件是,若a+b=c,其中,a、b、c为正整数,且两两互质,a、b、c不全是立方数。同样可以证明A^3+B^3≠C^3,证明从略。
最大限度可以达到A^3+B^3=C,
其中,C不是立方数
两边同乘以C^(3x)使3x+1=3y,显然这个方程无解。
故,A^3+B^3=C^3无正整数解(倍数解),
既然方程没有倍数解,也就没有本原解。
本原解,即A、B、C两两互质。

请问老师们,证明A^3+B^3=C^3只用下面的这一步能不能行啊?如果证明了A^3+B^3=C^3,同理可证费马大定理,是吗?
最大限度可以达到A^3+B^3=C,
其中,C不是立方数
两边同乘以C^(3x)使3x+1=3y,显然这个方程无解。
故,A^3+B^3=C^3无正整数解(倍数解),
既然方程没有倍数解,也就没有本原解。
本原解,即A、B、C两两互质。

点评

程先生正阳着,休息  发表于 2022-12-29 14:27
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 楼主| 发表于 2022-12-29 17:10 | 显示全部楼层
【转载】程中永的三次同幂三项和不定方程之通解式
http://www.mathchina.com/bbs/for ... page%3D1&page=7

费尔马1  发表于 2021-3-12 09:41  《哥猜等难题与猜想》
程中永的三次同幂三项和不定方程之通解式:
①a^3+b^3+c^3=d^3
a=(2n)^2
b=8n^2-6n+3
c=8n^3-8n^2+6n-3
d=c+3
其中,n为正整数;
②a^3+b^3+c^3=d^3
a=(2n)^2
b=8n^2+6n+3
c=8n^3+8n^2+6n
d=c+3
其中,n为正整数。
类似地有,对应d=c+5,d=c+7,d=c+9,……d=c+k的通解式有无穷多,注,k可能是奇数?有待探讨。

类似地有,对应d=c+5,d=c+7,d=c+9,……d=c+k的通解式有无穷多,注,k可能是奇数?有待探讨。
是否k为偶数时也同样存在通解式呢?请老师们指点!
另外,本主题的通解式①②请老师们验证一下,谢谢!

仿照程中永的三次同幂三项和不定方程之通解式:
①a^3+b^3+c^3=d^3
a=(2n)^2
b=8n^2-6n+3
c=8n^3-8n^2+6n-3
d=c+3
其中,n为正整数;
请老师们解题:
a^3+b^3+c^3=d^3
a=xx
b=xxxxxx
c=xxxxxx
d=c+5
其中,n为正整数;
即求d=c+5的时候的通解式?
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