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楼主: yangchuanju

有解就亮出来

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 楼主| 发表于 2023-1-9 10:27 | 显示全部楼层
费尔马1的大勾股数方程通解分析:
(A^2)^2+(B^3)^2=(C^5)^2
即A^4+B^6=C^10
A=256*uv*(u^4-v^4)^(15k+10)*(u^4+v^4)^(15k+12)
B=32*(u^4-v^4)^(10k+7)*(u^4+v^4)^(10k+8)
C=8*(u^4-v^4)^(6k+4)*(u^4+v^4)^(6k+5)
其中,u、v为正整数,u>v,k为0或正整数。

令弦等于u^4+v^4,股等于u^4-v^4,
则勾等于[(u^4+v^4)^2-(u^4-v^4)^2]^0.5=[4*u^4*v^4]^0.5=2*u^2*v^2。
u\v        1        2        3        4        5
u^4-v^4                                       
2        15                              
3        80        65                       
4        255        240        175               
5        624        609        544        369      
6        1295        1280        1215        1040        671
u^4+v^4                                       
2        17                              
3        82        97                       
4        257        272        337               
5        626        641        706        881      
6        1297        1312        1377        1552        1921
2u^2*v^2                                       
2        8                              
3        18        72                       
4        32        128        288               
5        50        200        450        800      
6        72        288        648        1152        1800
2u^2*v^2,  u^4-v^4,  u^4+v^4是一组勾股数;但都不是平方数。
2u^2*v^2不是完全平方数,乘以2方是完全平方数。

费尔马令A=256*uv……,A^4=2^32*uv*……=2^30*……*4*u^4*v^4
B=32*……,B^6=2^30*……
C=8*……,C^10=2^30*……
将A^4,  B^6,  C^10写完整,再将三项中底数和指数都相同的部分去掉,
三项中分别剩余(2u^2*v^2)^2,  (u^4-v^4)^2,  (u^4+v^4)^2因子各一个;
它们的三个底数是一组勾股数。

另外如果将BC中的32和8去掉,A中的256uv改为√2*uv,则A^4=4u^4*v^4*……是一个完全平方数了,
为圆整非整数的√2,费尔马在ABC中分别添加了因数256,32,8;4,6,10次方后变成2^32,2^30,2^30;
其中A^4项多出一个4,再乘以u^4*v^4并开平方,最终2u^2*v^2与u^4-v^4和u^4+v^4形成一组勾股数!
注意:A^4+B^6=C^10的通解的3个底数是一组勾股数,非通解是勾股数耶!
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 楼主| 发表于 2023-1-9 14:25 | 显示全部楼层
费尔马1的大勾股数方程通解分析:
(3)746496A^4+262144B^6=186624C^10
A=4096*(u^6-v^6)^(15k+8)*(u^6+v^6)^(15k+12)
B=384*uv*(u^6-v^6)^(10k+5)*(u^6+v^6)^(10k+8)
C=32*(u^6-v^6)^(6k+3)*(u^6+v^6)^(6k+5)
其中,u、v为正整数,u>v,k为0或正整数。
提示:2^10=1024
3^6=729
4^4=256
例,2^10*3^6=746496

746496=2^10*3^6
262144=2^18
186624=2^8*3^6

通解周期部分系数:15,10,6=lcm(4,6,10)/4,/6,/10
底数u^6-v^6的非周期数:8=[lcm(6,10)*1+2]/4
5=lcm(6,10)*1/6
3=lcm(6,10)*1/10
底数u^6+v^6的非周期数:12=lcm(4,6)*4/4
8=lcm(4,6)*4/6
5=[lcm(4,6)*4+2]/10

[(u^6+v^6)^2-(u^6-v^6)^2]^0.5=[4u^6*v^6}^0.5=2u^3*v^3
分别以(u^6-v^6)和(u^6+v^6)为底数的话,另一个底数应是2u^3*v^3;
B=384uv=128*3*uv*……=2^7*3*uv*……
B^3=2^21*3^3*u^3*v^3*……,B^6=2^42*3^6*u^6*v^6*……
262144B^6=2^60*3^6*u^6*v^6*……
A=4096*……=2^12*……
A^4=2^48*……
746496A^4=2^58*3^6*……
C=32*……=2^5*……
C^10=2^50*……
186624C^10=2^58*3^6*……
第二项与第一、第三项相比,去掉同次部分,剩余2^2*u^6*v^6=(2u^3*v^3)^2

A的另两个底数的指数分别为8和12;4次方后指数分别为32和48;
B的另两个底数的指数分别为5和8;6次方后指数分别为30和48;
C的另两个底数的指数分别为3和5;10次方后指数分别为30和50;
前面乘上常数或uv不影响后二底数的指数,故
去掉各个底数的同次指数后,第一项仅剩余(u^6-v^6)^2;第三项仅剩余(u^6+v^6)^2;
三个底数u^6-v^6,  2u^3*v^3,  u^6+v^6为一组勾股数。

这是又一种凑指数方法,因B项指数是6=2*3,需用uv的6次方和差凑指数;
而方程A^4+B^6=C^10凑的是指数等于4的,故用了uv的4次方和差来凑的。

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程先生的研究,有一定的引领作用。  发表于 2023-1-9 15:54
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 楼主| 发表于 2023-1-9 17:24 | 显示全部楼层
本帖最后由 yangchuanju 于 2023-1-9 18:37 编辑

解丢番图方程:
(1)108A^2+300B^2=675C^2
108=2^2*3^3=4^1*3^3
300=2^2*3*5^2=4^1*3*5^2
675=3^3*5^2
采用鲁思顺凑指数法,取3个底数分别为3,4,5:
令A中的3的指数是m,则A^2中的3的指数是2m,108A^2中的3的指数是2m+3;
B中的3的指数是n,则B^2中的3的指数是2n,300B ^2中的3的指数是2n+1;
C中的3的指数是k,则C^2中的3的指数是2k,675C^2中的3的指数是2k+3;
令m=2,n=2,k=1,三项中的3的指数分别为7,5,5。

令A中的4的指数是m,则A^2中的4的指数是2m,108A^2中的4的指数是2m+1;
B中的4的指数是n,则B^2中的4的指数是2n,300B ^2中的4的指数是2n+1;
C中的4的指数是k,则C^2中的4的指数是2k,675C^2中的4的指数是2k;
令m=1,n=2,k=1.5,三项中的4的指数分别为3,5,3;4^1.5=2^3。

令A中的5的指数是m,则A^2中的5的指数是2m,108A^2中的5的指数是2m;
B中的5的指数是n,则B^2中的5的指数是2n,300B ^2中的5的指数是2n+2;
C中的5的指数是k,则C^2中的5的指数是2k,675C^2中的5的指数是2k+2;
令m=2,n=1,k=2,三项中的5的指数分别为4,4,6。

综合到一起,A=3^2*4^1*5^2,  B=3^2*4^2*5^1,  C=3^1*4^1.5*5^2;
A^2=3^4*4^2*5^4,  B^2=3^4*4^4*5^2,  C^2=3^2*4^3*5^4;
108A^2=3^7*4^3*5^4,  300B^2=3^5*4^5*5^4,  675C^2=3^5*4^3*5^6;
108A^2=(3^5*4^3*5^4)*3^2,  300B^2=(3^5*4^3*5^4)*4^2,  675C^2=(3^5*4^3*5^4)*5^2;
108A^2+300B^2=675C^2
方程的一组特解是:A=900,B=720,C=600。
验:
108A^2=87480000
300B^2=155520000
675C^2=243000000
108A^2+300B^2=675C^2
将3个底数换成另一组勾股数,可得另一组特解。

点评

您研究的太透了,点赞  发表于 2023-1-9 17:57
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 楼主| 发表于 2023-1-9 18:38 | 显示全部楼层
本帖最后由 yangchuanju 于 2023-1-10 02:34 编辑

解丢番图方程:
(2)3136A^2+1089B^2=4225C^2
3136=2^6*7^2=56^2
1089=3^2*11^2=33^2
4225=5^2*13^2=65^2
56,33,65是一组勾股数。
采用鲁思顺凑指数法,取3个底数分别为33,56,65:
令A中的33的指数是m,则A^2中的33的指数是2m,3136A^2中的33的指数是2m;
B中的33的指数是n,则B^2中的33的指数是2n,1089B ^2中的33的指数是2n+2;
C中的33的指数是k,则C^2中的33的指数是2k,4225C^2中的33的指数是2k;
令m=1,n=1,k=1,三项中的33的指数分别为2,4,2。

令A中的56的指数是m,则A^2中的56的指数是2m,3136A^2中的56的指数是2m+2;
B中的56的指数是n,则B^2中的56的指数是2n,1089B ^2中的56的指数是2n;
C中的56的指数是k,则C^2中的56的指数是2k,4225C^2中的56的指数是2k;
令m=1,n=1,k=1,三项中的56的指数分别为4,2,2。

令A中的65的指数是m,则A^2中的65的指数是2m,3136A^2中的65的指数是2m;
B中的65的指数是n,则B^2中的65的指数是2n,1089B ^2中的65的指数是2n;
C中的65的指数是k,则C^2中的65的指数是2k,4225C^2中的65的指数是2k+2;
令m=1,n=1,k=1,三项中的65的指数分别为2,2,4。

综合到一起,A=33*56*65,  B=33*56*65,  C=33*56*65;
A^2=33^2*56^2*65^2,  B^2=33^2*56^2*65^2,  C^2=33^2*56^2*65^2;
3136A^2=(33^2*56^2*65^2)*56^2,  
1089B^2=(33^2*56^2*65^2)*33^2,  
4225C^2=(33^2*56^2*65^2)*65^2;
3136A^2+1089B^2=4225C^2
方程的一组特解是:A=B=C=120120。

错了,错了!
本题的3个系数是一组勾股数,不论ABC取什么值,只要ABC相等,方程就成立!
类似的,9A^2+16B^2=25C^2、25A^2+144B^2=169C^2也是这样!


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发表于 2023-1-9 20:53 | 显示全部楼层
yangchuanju 发表于 2023-1-9 18:38
解丢番图方程:
(2)3136A^2+1089B^2=4225C^2
3136=2^6*7^2=56^2

您的领悟能力是超长的,我有一句经典评语:字里行间有真谛,先生摸把白师启!这里的先生就是志交数学中国网友,杨传菊先生,您的每次发表都是我的启发。之所以,不敢让你跟帖,就是担心书还没有出版,就被您消化成已有的数学工具,我心里矛盾,我即想把我的合成方法论早日公布出去,有怕自己的劳动成果被他人窃取。这种心里矛盾,与斗争,始终解不开。
       在某一天,我查了著作权法,无论发表是否,都受著作权法保护,我这才敢发在数学中国网站,但是还有一点自己的小九九,发表归发表,核心内容仍就没有公布,只公布最终结果,可以有优美的数学公式,有最重要的过程,步骤,但是缺少导引与序言,就是一个无头案,我不公布,任何人就理解不了。
        在每个这样的帖子中,都有这句话:对本楼不宜解释,请见谅。
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 楼主| 发表于 2023-1-10 08:32 | 显示全部楼层
解丢番图方程:
(4)11A^2+44B^2=99C^2
改一下
A^2+4B^2=9C^2
A^2+(2B)^2=(3C)^2
勾股数都是奇+偶=奇
弦是3倍数的勾股数都是本题之解。

解丢番图方程:
(5)2A^2+8B^2=18C^2
改一下
A^2+4B^2=9C^2
A^2+(2B)^2=(3C)^2
勾股数都是奇+偶=奇
弦是3倍数的勾股数都是本题之解。

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程先生,杨先生,为此作出了贡献,鼓掌  发表于 2023-1-11 14:25
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发表于 2023-1-11 14:24 | 显示全部楼层
lusishun 发表于 2023-1-8 23:24
凑指(数)法的意义,我估计比哥德巴赫猜想的证明还有更大的社会意义。

在杨先生的这里,不定方程的探索,比哥德巴赫猜想的探索,更有意义,对社会的意义,哥猜证明与不证明意义只是一个故事,而不定方程的解法,对于社会后来者的兴趣,爱好都具有一定的启迪作用。
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发表于 2023-1-11 14:27 | 显示全部楼层
数学论坛,数学古刹,
数学爱好者,现代数学僧人也。
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 楼主| 发表于 2023-1-11 19:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 yangchuanju 于 2023-1-12 06:57 编辑
lusishun 发表于 2023-1-11 14:24
在杨先生的这里,不定方程的探索,比哥德巴赫猜想的探索,更有意义,对社会的意义,哥猜证明与不证明意义 ...


解丢番图方程:
(6)2916A^4+64B^6=46656C^10
2916=4*3^6
64=2^6
46656=2^6*3^6=6^6
仿费尔马的解法
[(u^4+v^4)^2-(u^4-v^4)^2]^0.5=[4u^4*v^4}^0.5=2u^2*v^2
分别以(u^4-v^4)和(u^4+v^4)为底数的话,另一个底数应是2u^2*v^2;
A=ka*2*uv*……,A^2=ka^2*2^2*u^2*v^2*……,
A^4=ka^4*2^4*u^4*v^4*……,2916A^4=ka^4*2^4*3^6*u^4*v^4*……;
B=kb*……,B^3=kb^3*……,
B^6=kb^6*……,64B^6=kb^6*2^6*……;
C=kc*……,C^5=kc^5*……,
C^10=kc^10*……,46656C^10=kc^10*2^6*3^6*……;
第二项中没有素因子3,令kb=3,则64B^6=2^6*3^6*……;
在第一项中令ka=2,则2916A^4=2^6*3^6*(2u^2*v^2)^2;
在第三项中令kc=1,则46656C^10=2^6*3^6*……;
三项中都有2^6*3^6,另外第一项中尚有一项(2u^2*v^2)^2。
在第二项中应多出一个因子u^4-v^4;
第三项中应多出一个因子u^4+v^4;以便形成一组勾股数。

通解周期部分系数:15,10,6=lcm(4,6,10)/4,/6,/10
底数u^4-v^4的非周期数:10=[lcm(4,10)*2]/4
7=(lcm(4,10)*2+2)/6
4=lcm(4,10)*2/10
底数u^4+v^4的非周期数:12=lcm(4,6)*4/4
8=lcm(4,6)*4/6
5=[lcm(4,6)*4+2]/10
令通解为:
A=2uv*(u^4-v^4)^(15k+10)*(u^4+v^4)^(15k+12)
B=3*(u^4-v^4)^(10k+7)*(u^4+v^4)^(10k+8)
C=(u^4-v^4)^(6k+4)*(u^4+v^4)^(6k+5)
通解中u和v为大于等于2的正整数,且u>v;k为0或正整数。
检验略。

至此,费尔马《较简》中的6个丢番图方程全部解出。
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发表于 2023-1-18 06:04 | 显示全部楼层
lusishun 发表于 2023-1-6 22:59
这个解法,我就毫不客气,自吹为鲁思顺凑指数法。
简称凑指法。

回顾三十七年来,从发表《2^k+2^k=2^(k+1)的应用与启示》,开始对高次丢番图方程的探索,
这种解法,称作:凑指凑底法,最为准确。
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