Διοφαντική

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, achilleas, socrates, silouan

Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Διοφαντική

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης »

Βρείτε όλες τις τριάδες θετικών ακεραίων \left(x,y,z \right) για τις οποίες ισχύει \left(x+y \right)\left(1+xy \right)=2^z
Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
Άβαταρ μέλους
Γ.-Σ. Σμυρλής
Δημοσιεύσεις: 600
Εγγραφή: Κυρ Οκτ 14, 2012 9:47 am
Τοποθεσία: Λευκωσία, Κύπρος

Re: Διοφαντική

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γ.-Σ. Σμυρλής »

Κατ´ ἀρχάς τό 1+xy ἀποτελεῖ δύναμη τοῦ 2, καί συνεπῶς x,y ὑποχρεωτικῶς περιττοί.

Ἄν x=y, τότε 1+x^2 δύναμη τοῦ 2, ὁπότε x=1. (Διότι, ἄν x περιττός, τότε x^2\equiv 1 \mod 8.)
Ἔχομε σ᾽ αύτήν τήν περίπτωση τήν τριάδα
\displaystyle{ 
x=y=1, \quad z=2. 
}

Ὑποθέτομε λοιπόν, λόγω συμμετρίας, ὅτι x<y.

Ἄν x=1, τότε διά κάθε ἀκέραιο \kappa\ge 2, ἡ τριάδα

\displaystyle{ 
x=1, \quad y=2^{\kappa}-1, \quad z=2\kappa, 
}

ἀποτελεῖ λύση.

Ἔστω τώρα ὅτι 3\le x<y, καί x+y=2^\kappa, 1+xy=2^\lambda. Τότε \lambda>\kappa\ge 3 καί

\displaystyle{ 
2^\lambda=1+xy=1+x(2^\kappa-x)=x2^\kappa-(x^2-1), 
}

ὁπότε ὁ x^2-1 διαιρεῖται ἀπό τόν 2^\kappa, καί συνεπῶς:

α. Εἴτε ὁ 2^{\kappa-1} διαιρεῖ τόν x-1,

β. Εἴτε ὁ 2^{\kappa-1} διαιρεῖ τόν x+1.

Ἄν ὁ 2^{\kappa-1} διαιρεῖ τόν x-1, τότε ὑπάρχει \mu θετικός ἀκέραιος ὥστε

\displaystyle{ 
x=1+\mu 2^{\kappa-1}\ge 1+ 2^{\kappa-1}, 
}

καί συνεπῶς

\displaystyle{ 
y=2^\kappa-x \le 2^\kappa-2^{\kappa-1}-1 \,=\, 2^{\kappa-1}-1 <x. 
}

Ἄτοπο.

Ἄν ὁ 2^{\kappa-1} διαιρεῖ τόν +1, τότε ὑπάρχει \mu θετικός ἀκέραιος ὥστε

\displaystyle{ 
x=\mu 2^{\kappa-1}-1. 
}

Ὑποχρεωτικῶς \mu=1, ἄλλως x>y. Ὁπότε

\displaystyle{ 
x=2^{\kappa-1}-1, \quad y=2^{\kappa-1}+1, \quad z=3\kappa-2, 
}

ὅπου \kappa ἀκέραιος μεγαλύτερος τοῦ 2.
Απάντηση

Επιστροφή στο “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: ApoBo και 2 επισκέπτες