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楼主: 费尔马1

新年伊始好题连连

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发表于 2023-1-8 08:31 | 显示全部楼层
将鲁思顺方程改为
X^11+Y^7=Z^17.
的一个特解是:
X=3^11*4^17*5^91;
Y=3^17*4^27*5^143;
Z=3^7*4^11*5^59;
X^22=3^121*4^187*5^1001
Y^14=3^119*4^189*5^1001
Z^34=3^119*4^187*5^1003
X^22+Y^14=Z^34.
将特解中的3个底数3,4,5换成另一组勾股数,又是一个特解!

11,7,17的最小公倍数是1309;
1309除以11,7,17等于119,187,77;
X,Y,Z中的3的指数的周期系数分别为119,187,77;
X^11,Y^7,Z^17中的3的指数的周期系数都是1309;
同样X,Y,Z中的4和5的指数周期系数也都是119,187,77;
X^11,Y^7,Z^17中的4和5的指数的周期系数也都是1309;
综合到一起,方程X^11+Y^7=Z^17有一组通解:
X=3^(119t+11)*4^(119t+17)*5^(119t+91);
Y=3^(187t+17)*4^(187t+27)*5^(187t+143);
Z=3^(77t+7)*4^(77t+11)*5^(77t+59);
X^11=3^(1309t+121)*4^(1309t+187)*5^(1309t+1001);
Y^07=3^(1309t+119)*4^(1309t+189)*5^(1309t+1001);
Z^17=3^(1309t+119)*4^(1309t+187)*5^(1309t+1003);
X^11+Y^7=Z^17。
式中t大于等于0的整数(自然数)。
将特解中的3个底数3,4,5换成另一组勾股数,又是一组通解!

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发表于 2023-1-8 16:42 | 显示全部楼层
yangchuanju 发表于 2023-1-5 09:01
不定方程A^4+B^6=C^10有解吗?
4,6,10最小公倍数等于60,除以4,6,10分别等于15,10,6;
方程有通解的话, ...

解费尔马1的大勾股数方程:
(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。

验:令u=2,v=1,k=0;
A=256*uv*(u^4-v^4)^(15k+10)*(u^4+v^4)^(15k+12)=256*2*15^10*17^12
B=32*(u^4-v^4)^(10k+7)*(u^4+v^4)^(10k+8)=32*15^7*17^8
C=8*(u^4-v^4)^(6k+4)*(u^4+v^4)^(6k+5)=8*15^4*17^5
A^4=2^36*15^40*17^48=2^30*15^40*17^48*8^2
B^6=2^30*15^42*17^48=2^30*15^40*17^48*15^2
C^10=2^30*15^40*17^50=2^30*15^40*17^48*17^2
8,15,17是一组勾股数,
A^4+B^6=C^10有一组特解。

验:令u=3,v=2,k=0;
A=256*uv*(u^4-v^4)^(15k+10)*(u^4+v^4)^(15k+12)=256*6*65^10*97^12
B=32*(u^4-v^4)^(10k+7)*(u^4+v^4)^(10k+8)=32*65^7*97^8
C=8*(u^4-v^4)^(6k+4)*(u^4+v^4)^(6k+5)=8*65^4*97^5
A^4=2^32*6^4*65^40*97^48=2^30*65^40*97^48*(2*36)^2
B^6=2^30*65^42*97^48=2^30*65^40*97^48*65^2
C^10=2^30*65^40*97^50=2^30*65^40*97^48*97^2
72,65,97是一组勾股数,
A^4+B^6=C^10又有一组特解。

点评

老师的解法太棒了!学生所说的大勾股数方程就是这种答案。指数可以适当加大,采用辗转相除法解之。  发表于 2023-1-12 18:03
我考虑凑指法,与程先生的解法,一定有相通的,因为是解决同一问题。第一时间,我激动的就与程先生联系通报,就是到现在,我还没有把详细过程说出来,其过程也是非常巧妙。  发表于 2023-1-9 07:55
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发表于 2023-1-9 07:27 | 显示全部楼层
是您的题目,促使我发现了凑指(数)法,这叫做碰出智慧的火花。

点评

凑指法——实际上是程老师最先采用的,只不过他没有用这个“名词”;前楼程老师的“凑指”比你的“凑指”还要高一些。  发表于 2023-1-9 07:46
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 楼主| 发表于 2023-1-12 17:24 | 显示全部楼层
yangchuanju 发表于 2023-1-8 08:30
解鲁思顺不定方程X^22+Y^14=Z^34.
这题难点。

老师的解法特别,学生慢慢地学习。
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 楼主| 发表于 2023-1-12 19:15 | 显示全部楼层
yangchuanju 发表于 2023-1-5 09:01
不定方程A^4+B^6=C^10有解吗?
4,6,10最小公倍数等于60,除以4,6,10分别等于15,10,6;
方程有通解的话, ...

方程2无正整数解,除非令B=0,A=C=1,A^20^2+B^23^2=C^2023^2才有解。
这个不定方程可以是A^400+B^529=C^4092529有正整数解,因为三个指数两两互质。
不定方程可以是A^40+B^46=C^4046也有正整数解,因为三个指数约去因子2以后两两互质。
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