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不定方程x3±2 197=26y2的整数解

2022-07-04李改利戴妍百李秀秀

关键词:数论素数正整数

李改利,高 丽,戴妍百,李秀秀

(延安大学数学与计算机科学学院,陕西延安 716000)

不定方程

是一类重要的三次不定方程,关于该不定方程的整数解已有不少的研究成果[1-12],其研究的内容主要集中 在a = 1,2,3,4,5,6,7,10,11,15,29。1942 年,LJUNGGREN[1]证明了当a = 2,D > 2,D无平方因子且不能被3或6k + 1型素数整除时,方程(1)最多只有一组正整数解;之后赵天[2]利用唯一分解定理证明了当a = ±1,D = 2 时,方程(1)仅有正整数解(x,y) =(1,1),(23,78);高丽等[3]证明了当a = 1,D =1 043 时,方程(1)仅有整数解(x,y) =( - 1,0);宋晓禹等[4]证明了当a = -1,D = 749时,方程(1)仅有整数解(x,y) =(1,0);张洪等[5]利用递归数列、同余式性质以及Pell 方程解的性质证明了当a = 2,D = 43时,方程(1)仅有整数解(x,y) =( - 2,0),(14,± 8);张娟等[6]利用同余式和递归数列的方法分别证明了当a = 2,D = 273 时,方程(1)仅有整数解(x,y) =( - 2,0),(34,12),当a = 3,D = 182时,方程(1)仅有整数解(x,y) =( - 3,0),(51,27);李恒等[7]利用同余、Legendre 符号的性质以及初等数论方法给出了当a = ±3,D = pq 时,方程(1)的整数解;李双娥[8]证明了当a = -3,D = 26 时,方程(1)仅有整数解(x,y) =(3,0);郑爱琳[9]证明了当a = ±4,D = 73时,方程(1)仅有整数解(x,y) =(4,0);杜先存等[10]给出了当a = ±5,D = 6q 时,方程(1)的整数解;张洪[11]证明了当a = -7,D = 1 时,方程(1)仅有整数解(x,y) =(7,0),(8,± 13),(14,± 49),(28,± 147),( 1 54,± 1 911) ,当a = 7,D = 1 时,方程(1)仅有整数解(x,y) =( - 7,0),(21,± 98);高丽等[12]给出了当a=11,D=2pq,即为奇素数且p ≡13(mod 24),q ≡19( )mod 24 时,方程(1)的整数解。当a = 13 时,方程(1)的整数解仍未得到解决。

本文在阅读相关文献[1-12]的基础上,利用同余式性质等初等数论的方法,证明了当a = 13,D = 26时,不定方程x3+ 2 197 = 26y2仅有正整数解(x,y) =(13,13),(299,1 014),不定方程x3- 2 197 = 26y2仅有整数解(x,y) =(13,0)。

1 相关引理

引理1[13]不定方程

仅有正整数解(x,y) =(1,1),(23,78)。

不定方程

仅有整数解(x,y) =(1,0)。

2 主要结果

逐一验证可得(2x + 13)2- 13(2b)2=-507都无整数解。因此该种情形下无满足不定方程x3+ 2 197 =26y2的整数解。得证。

3 结语

本文利用同余式性质等初等数论的方法,证明了不定方程x3+ 2 197 = 26y2仅有正整数解(x,y) =(13,13),(299,1 014),不定方程x3- 2 197 = 26y2仅有整数解(x,y) =(13,0)。

对于不定方程x3± a3= Dy2尚未得到其一般解法,今后可以继续对a = 13时方程x3± a3= Dy2的整数解进行研究,找到D 符合不同取值情况时方程的整数解,即利用不同的解决办法得到其一般解法。

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