Рассмотрите задачу: решить в целых числах уравнение x^2 - y^2 = 2017. Какие подходы из теории чисел применимы и какие ограничения на решения возникают

2 Дек в 09:53
4 +4
0
Ответы
1
Подход и ограничения:
1) Факторизация разности квадратов: (x−y)(x+y)=2017(x-y)(x+y)=2017(xy)(x+y)=2017.
2) Обозначим u=x−y, v=x+yu=x-y,\ v=x+yu=xy, v=x+y. Тогда uv=2017uv=2017uv=2017 и одновременно uuu и vvv имеют одинаковую чётность (так как u+v=2xu+v=2xu+v=2x — чётное). Общий способ: взять все пары целых делителей u,vu,vu,v числа и положить
x=u+v2,y=v−u2. x=\frac{u+v}{2},\qquad y=\frac{v-u}{2}.
x=2u+v ,y=2vu .

3) Так как 201720172017 — простое нечётное, его делители (в целых) дают лишь пары (u,v)=(1,2017),(2017,1),(−1,−2017),(−2017,−1)(u,v)=(1,2017),(2017,1),(-1,-2017),(-2017,-1)(u,v)=(1,2017),(2017,1),(1,2017),(2017,1). Все эти числа нечётны, значит парность условию удовлетворяется.
4) Решая для каждой пары, получаем
(x,y)=(1009,1008),(1009,−1008),(−1009,−1008),(−1009,1008), (x,y)=(1009,1008),(1009,-1008),(-1009,-1008),(-1009,1008),
(x,y)=(1009,1008),(1009,1008),(1009,1008),(1009,1008),
то есть кратко x=±1009, y=±1008x=\pm1009,\ y=\pm1008x=±1009, y=±1008 (знаки выбираются независимо, так как учитываются квадраты).
Замечание: более общий критерий — целое nnn представимо в виде разности квадратов тогда и только тогда, когда n≢2(mod4)n\not\equiv2\pmod4n2(mod4). Для простого нечётного ppp представление единственно с точностью до перестановки и знаков делителей, отсюда приведённые четыре целых решения.
2 Дек в 10:05
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир