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不定方程:\(X^4+Y^3=Z^4\)的通解。
假设,\(x,y,z\)是上述方程的一个解,\(令M=(x,y,z),且x=aM,y=bM,z=cM\)
显然,\(最大公约数(a,b,c)=1,如果给定a,b,c,M_0是这些解M中最小的正整数,我们称aM_0,bM_0,cM_0是一个本原解\),求不定方程的通解,就是要找到所有的本原解。
\(由(aM_0)^4+(bM_0)^3=(cM_0)^4得M_0=\frac{b^3}{c^4-a^4}\)
\(M_0为整数,所以(c^4-a^4)|b^3,b的值取决于c、a。\)
\(接下来c、a遍历正整数,且c>a,(c,a)=1,将c^4-a^4分解质因数,就能求出b,以及M_0\)
\(比如取c=7,a=1,则c^4-a^4=2^5×3×5^2,将指数除以3向上取整,从而b=2^2×3×5=60,M_0=90\)
\((1×90)^4+(60×90)^3=(7×90)^4\)
\(再比如取c=9,a=7,则c^4-a^4=2^6×5×13,将指数除以3向上取整,从而b=2^2×5×13=260,M_0=4225\)
\((7×4225)^4+(260×4225)^3=(9×4225)^4\)
找到了所有的本原解,也就能做出通解了。 |
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