关于不定方程x2 +16 =y13 的解
2012-07-10杨全
杨 全
(商洛学院 数学与计算科学系,陕西 商洛726000)
的解的讨论是数论中的一类重要课题. 当A = 1,B = 1 时,LEDESGUE[1]证明了式(1)无整数解.NAGELL[2]证明了当A=2,B=1,n=5 时,式(1)仅有整数解(x,y)=(±11,3).对于A =1,B =16,n =3,5,7,11 时的情况均已讨论过[3-6],而对于当A=1,B =16,n =13 时的情况未曾讨论.因此,本文讨论了当A=1,B=16,n=13 时的情况,给出了如下的定理.
定理 不定方程
无整数解.
1 引理
引理[7]设M 是惟一分解整数环,正整数k ≥2,以及那么,若则有
其中,ε1,ε2是M 中的单位元素,并且ε1ε2= εk,ε 为单位元素.
2 定理的证明
因而有
因此b = ±1,±2,±4.当b = 1 时,由式(4)可得
当b = -1 时,由式(4)可得
故当x ≡1(mod 2)时,式(2)无整数解.
下面讨论x ≢1(mod 2)的情况,容易知道y 也为偶数,令此时式(2)变为
即
易知x1必为偶数,从而y1也为偶数.再令x1= 2x2,y1= 2y2,x2,y2Z,此时式(5)变为
易知x2必为奇数,在Z中式(6)可以写成
设(x2+i,x2-i)= d,则d| (2x2,2i)即d| 2,从而d = 1,1 -i,2.若d = 1,则-[(1 -i)4]11一定只能整除x2+i 或x2-i 中的一个,则有
即411但x2为奇数,则此式不成立.所以d ≠1.同理d = 1 -i 也是不正确的.故d = 2,此时式(6)可化为
故由引理可得
因而有
显然式(8)是不成立的.故当x ≢1(mod 2)时,式(2)无整数解.
综上所述,不定方程x2+16 = y13无整数解.定理证毕.
[1]LEBESGUE V A.Surlimpossibilite en nombers entiers de equation xm=y2+1[J].Nouv Amn.Math,1850,9(1):178-181.
[2]NAGELL T. Surlimpossibilite de quelques equations deux indeterminees[J].Norsk Marem.Forenings Skrifter,Senel,1921,13:65-82.
[3]廖江东,柳杨.关于不定方程x2+16 =y3[J].四川理工学院学报:自然科学版,2007,20(2):4 -5.
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[6]李中恢,张四保. 关于不定方程x2+16 =y11的解[J].海南大学学报:自然科学版,2009,27(3):216 -218.
[7]潘承洞,潘承彪.代数数论[M].济南:山东大学出版社,2003.
[8]潘承洞,潘承彪.初等数论[M].北京:北京大学出版社,1992.