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征解:

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发表于 2023-1-13 09:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
求:X^5+Y^7=Z^5的一组正整数解
发表于 2023-1-13 10:59 | 显示全部楼层
求:X^5+Y^7=Z^5的一组正整数解
x=b(a^5-b^5)^4
y=(a^5-b^5)^3
z=a(a^5-b^5)^4
其中,a、b为正整数,a>b
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发表于 2023-1-13 11:14 | 显示全部楼层
莫要小瞧了这个题,这个题别看指数小,关键是5、5同次,这就有难度,不过学生经过努力探索,终于发现一种巧妙方法,移项,把指数5、5放在等号一边,指数7放在另一边,然后整体换元,令a^5-b^5=m,直接对这个等式进行配方,两边同乘以m^(5X),由此等号右边必须满足5X+1=7Y,这个不定方程的最小解是,X=4,Y=3
即两边同×m^(5*4)……下面解法就简单了,老师们自己写出吧。

点评

这是整体换元法,刚找到  发表于 2023-1-14 05:16
我立足只求一个特解,用凑到办法。  发表于 2023-1-13 12:20
是的,难度在于有两指数都是5,  发表于 2023-1-13 12:18
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发表于 2023-1-13 11:37 | 显示全部楼层
5X+1=7Y,这个不定方程的最小解是,X=4,Y=3
通解是X=7k+4   Y=5k+3
二元一次不定方程都是这种解法,数字小的时候可以采用人工计算,较大时可以采用电子表格计算,再大时采用辗转相除法求解。当然,还是直接用辗转相除法,这是通法,函数不定方程也要采用此法。

点评

看明白了  发表于 2023-1-14 05:27
我是如何凑的指数,起因是两边可以进行约分,反过来,两边就可以乘以一个数。  发表于 2023-1-13 12:27
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 楼主| 发表于 2023-1-13 12:22 | 显示全部楼层
我想可以把凑指数的过程,公布,不影响你的解法吧。
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发表于 2023-1-13 13:18 | 显示全部楼层
lusishun 发表于 2023-1-13 12:22
我想可以把凑指数的过程,公布,不影响你的解法吧。

老师啊,您就把您的解法发布,让学生我学习学习吧。谢谢!
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 楼主| 发表于 2023-1-13 13:59 | 显示全部楼层
产生过程:大家知道
(12·15)^2+(12·20)^2=(15·20)^2
两边可以同除以15^2,得12^2+16^2=20^2,两边同除以4^2,得3^2+4^2=5^2.
即可以同除以,反过来,可以同乘以
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 楼主| 发表于 2023-1-13 13:59 | 显示全部楼层
lusishun 发表于 2023-1-13 05:59
产生过程:大家知道
(12·15)^2+(12·20)^2=(15·20)^2
两边可以同除以15^2,得12^2+16^2=20^2,两 ...

在这个地方受启发
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 楼主| 发表于 2023-1-13 14:35 | 显示全部楼层
lusishun 发表于 2023-1-13 05:59
在这个地方受启发

以X^2+Y^6=Z^10为例,
解:因为指数中都含有2公约数,所以属于勾股数范围。
(也就是你说的大勾股数,但不是X,Y,Z。)
因为有,a^2+b^2=c^2,
则,a^2·b^4+b^6=c^2·b^4,
再则,两边同乘以(c·b^2)^48,
(48的取得较麻烦,用到辗转相除法,还要兼顾左边两项的指数)
得:【a·b^2·(c·b^2)^24】^2+【b·(c·b^2)^8】^6=【(c·b^2)^5】^10.
整理得:(a·b^50·c^24)^2+(b^17·c^8)^6=(b^10·c^5)^10.
取a=3,b=4,c=5,(a=m^2-n^2,b=2mn,c=m^2+n^2就是通解)
得:X=3·4^50·5^24,
          Y=4^17·5^8,
            Z=4^10·5^5.
(未来得及检查验算。)
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 楼主| 发表于 2023-1-13 14:40 | 显示全部楼层
lusishun 发表于 2023-1-13 06:35
以X^2+Y^6=Z^10为例,
解:因为指数中都含有2公约数,所以属于勾股数范围。
(也就是你说的大勾股数, ...

验算正确,没有错,这里取X的指数为2,还省了很多事, 因为Z的指数是10,所有解的数值是很大大的。
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