数论吧 关注:13,827贴子:78,531

解不定方程

只看楼主收藏回复



IP属地:云南来自Android客户端1楼2024-09-21 08:53回复
    x¹⁵+y¹⁵=32769


    IP属地:云南来自Android客户端3楼2024-09-21 09:06
    回复
      x¹⁵+y¹⁵=32769=3*3*11*331
      1、2^15=32768,x=2,y=1
      观察法,只有正整数解x=2,y=1或x=1,y=2
      2、如3/x,则3/9,3^13/11*331,不可能
      x=3a+1,y=3b-1或 x=3a-1,y=3b+1,b<=0
      x¹⁵+y¹⁵=(x^5+y^5)(x^10-x^5y^5+y^10)=3*3*11*331
      3/x^5+y^5,3/x^10-x^5y^5+y^10
      所以:x^5+y^5=3、33、3*331、3*11*331
      x^10-x^5y^5+y^10=3*11*331、3*331,33,3
      可以逐一验算,比较麻烦
      x^10-x^5y^5+y^10=(x^5+y^5)^2-3x^5y^5=a^2-3x^5y^5=b
      x^5y^5=(a^2-b)/3
      x^5、y^5是一元二次方程z^2-az+(a^2-b)/3=0的解
      判别式m=a^2-4(a^2-b)/3=(4b-a^2)/3不是平方数即可!
      m1=(4x3x11x331-3^2)/3=1321不是平方数
      m2=(4x3*331-33^2)/3=31^2,x^5、y^5=(33+-31)/2=32,·1,从而x=2,y=1
      m3=(4x33-3^3*33^2)/3<0
      m4=[4x3-(3*11*331)]^2/3<0


      IP属地:江苏4楼2024-09-21 11:36
      收起回复
        x¹⁵+y¹⁵=(x+y)(x²-xy+y²)(x⁴-x³y+x²y²-xy³+y⁴)(x⁸+x⁷y-x⁵y³-x⁴y⁴-x³y⁵+xy⁷+y⁸)


        IP属地:云南来自Android客户端5楼2024-09-22 07:09
        收起回复
          题目:解不定方程x¹⁵+y¹⁵=32769解:
          ,因为2¹⁵=32768,所以此不定方程的正整数解只有x=1、y=2及x=2、y=1;
          ,下面来看看此不定方程的负整数解的情况,这可转化为:求x¹⁵-y¹⁵=32769的正整数解。
          1,因为2¹⁵-1¹⁵=32768-1=32767,所以x=2、y=1不是x¹⁵-y¹⁵=32769的正整数解;
          2,因为3¹⁵-2¹⁵=14348907-32768≠32769,,所以x=3、y=2不是x¹⁵-y¹⁵=32769的正整数解;
          3,由此不难看出:对任意的正整数x>y,随着x、y的值的增大,x¹⁵-y¹⁵越来越大,即x¹⁵-y¹⁵>32769,
          可知x¹⁵-y¹⁵=32769没有正整数解,也就是x¹⁵+y¹⁵=32769没有负整数解。
          综上所述,不定方程x¹⁵+y¹⁵=32769只有解(x,y)=(1,2)(2,1).


          IP属地:辽宁本楼含有高级字体6楼2024-09-22 11:05
          回复
            1、对于x^p+y^p=k,p为2素奇数,需要对k进行素因数分解
            x^p+y^p=(x+y)[(x^p+y^p)/(x+y)]=k,逐一计算,可得出结论。特殊的,如k为p整除,不为p^2整除,无解。如k为p^2整除,计算量大为减少!
            2、x⁹+y⁹=20195,换元a^3+b^3=20195,利用上述方法即可。


            IP属地:江苏11楼2024-09-23 17:16
            回复
              除去一个5次幂,应该无解。




              IP属地:上海来自Android客户端12楼2024-09-23 21:59
              回复
                当x, y都是整数, n是大于1的奇数, a是正整数时,如果xⁿ-yⁿ=a>0,那xⁿ>yⁿ, 由幂函数单调性可以得到x>y, x≥y+1
                所以xⁿ-yⁿ≥(y+1)ⁿ-yⁿ≥|y|ⁿ-(|y|-1)ⁿ
                由二项式定理,当|y|≥1时上面右边≥n(|y|-1)^(n-1)
                则 n(|y|-1)^(n-1) ≤a,|y|-1≤(a/n)^(1/(n-1))
                这样就只要在|y|≤1+(a/n)^(1/(n-1)) 的范围内检验一下有没有整数解就好了,在这个范围外是没有解的
                比如x⁷+y⁷=4783097,相当于x⁷-(-y)⁷=4783097
                只要检验 |-y|≤1+(4783097/7)^(1/6)<10.4的范围,也就是|y|≤10就好了,分别把y=-10, -9, …, 9, 10代进 x⁷=4783097-y⁷看一下x是不是整数
                这样虽然不是最快做法,但只要不是特别大的a,只要一一检验就可以求出这类方程n为奇数时的所有整数解
                n为偶数时如果有整数解,一定有非负整数解,然后也可以找到需要检验的范围


                IP属地:北京来自Android客户端14楼2024-09-24 00:16
                回复
                  x³+y³=14553


                  IP属地:云南来自Android客户端16楼2024-09-24 10:33
                  收起回复
                    7、8、9、10楼这几道题“数据不大”,可用“估算法”轻松解答(先只求正整数解)。
                    题目1:x³+y³=27027解:
                    ,因为27027开立方=30.01,所以,x、y必为≤30的正整数,
                    ,30³=27000,
                    ,27027-27000=27,27开立方=3,所以x、y必为≥3的正整数,
                    ,可得(x,y)=(3,30)(30,3)。
                    题目2:x⁵+y⁵=13125解:
                    ,13125开五次方=6.7,所以,x、y必为≤6的正整数,
                    ,6⁵=7776,
                    ,13125-7776=5349,5349开五次方=5.5,所以x、y必为≥6的正整数,
                    ,可见x=y=6,显然这不是解,所以无解
                    题目3:x⁷+y⁷=4783097解:
                    ,4783097开七次方=9.……,所以,x、y必为≤9的正整数,
                    ,9⁷=4782969,
                    ,4783097-4782969=128,128开七次方=2.所以x、y必为≥2的正整数,
                    ,可得(x,y)=(2,9)(9,2)
                    题目4:x⁹+y⁹=20195解:
                    ,20195开九次方=3.01,所以,x、y必为≤3的正整数,
                    ,3⁹=19683
                    ,20195-19683=512,512开九次方=2,所以x、y必为≥2的正整数,
                    ,可得(x,y)=(2,3)(3,2)
                    说明
                    ,显然,数据大的,也可以用这方法,但试算次数要多些;
                    ,显然,指数是偶数时,也可以用这方法;
                    ,负整数解是什么情况?


                    IP属地:辽宁本楼含有高级字体17楼2024-09-24 11:27
                    收起回复
                      17楼,未考虑x>0,y<0情形!


                      IP属地:江苏19楼2024-09-24 15:57
                      收起回复
                        a^2+b^2+c^2=2019


                        IP属地:浙江来自Android客户端20楼2024-09-25 03:47
                        收起回复
                          x²+y²+z²=2024


                          IP属地:云南来自Android客户端22楼2024-09-25 06:43
                          收起回复


                            IP属地:安徽来自Android客户端23楼2024-09-25 14:18
                            回复
                              不考虑次序和正负,则如下。


                              IP属地:上海来自Android客户端24楼2024-09-25 17:49
                              回复