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初等数论基础:不定方程杂例

时间:2023-10-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:本节列举几个具有某些特点的不定方程的例子.通过这些例子可以看到不定方程种类的多样性及其解法的灵活性.例3.4.1求不定方程2(x+y)=xy+7的整数解.解设(x,y)是原不定方程的解.则必有y-2=这表明x-2|3.故x∈{2±1,2±3}={3,1,-1,5}.由此可得2(x+y)=xy+7的解为(3,-1),(1,5),(-1,3),(5,1).解毕.例3.4.2求方程x2y+2x2-

初等数论基础:不定方程杂例

本节列举几个具有某些特点的不定方程的例子.通过这些例子可以看到不定方程种类的多样性及其解法的灵活性.

例3.4.1 求不定方程2(x+y)=xy+7的整数解.

解 设(x,y)是原不定方程的解.则必有y-2=这表明x-2|3.故x∈{2±1,2±3}={3,1,-1,5}.由此可得2(x+y)=xy+7的解为(3,-1),(1,5),(-1,3),(5,1).解毕.

例3.4.2 求方程x2y+2x2-3y-7=0的整数解.

解 设(x,y)是该方程的整数解.则(x2-3)(y+2)=1.故

x2-3=y+2=1或x2-3=y+2=-1.

于是原方程有两组整数解(2,-1)和(-2,-1).解毕.(www.xing528.com)

例3.4.3 求方程x3+y3=1072的正整数解.

解 设(x,y)是该方程的正整数解.则显然有(x,y)≠(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(3,1)和(x+y)(x2-xy+y2)=1072=24×67.注意到

及(x,y)≠(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(3,1),有,即x2-xy+y2≥x+y.由于1072的正因数有1,2,4,8,16,67,134,268,536,1072,经过简单验证可知x+y=16,x2-xy+y2=67.故x+y=16,xy=63.于是(x,y)=(7,9)或(x,y)=(9,7).解毕.

例3.4.4 求方程3x2+7xy-2x-5y-17=0的正整数解.

解 设(x,y)是该方程的正整数解.则由x≥1,y≥1知x≥1且-3x2+2x+17≥7x-5.解此不等式可得1≤x≤2.故(x,y)=(1,8)或(x,y)=(2,1).解毕.

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