northwolves 发表于 2008-12-24 21:26:40

还没仔细看那个连接呢,测试了一下,果然如此。
郭老师请通知他们一声,以免继续误人。

gxqcn 发表于 2008-12-24 21:32:22

我的E文不好,你去跟他们说吧。

mathe 发表于 2008-12-25 08:35:08

很美妙的推导我给个求解过程吧
对于$k>=4$,假设
$2^k=a_k^2+7*b_k^2=(a_k+sqrt(7)ib_k)(a_k-sqrt(7)ib_k)$
我们知道$a_k^2+7*b_k^2=a_k^2-b_k^2+8*b_k^2=0(mod 16)$,我们可以得到$a_k^2-b_k^2=8(mod 16)$
所以有两种情况
i)$a_k+b_k$中2的次数为2,$a_k-b_k$中2的次数为1
ii)$a_k+b_k$中2的次数为1,$a_k-b_k$中2的次数为2
而考虑到
$2^{k+3}=(a_k+sqrt(7)ib_k)(a_k-sqrt(7)ib_k)(1+sqrt(7)i)(1-sqrt(7)i)$
$=(a_k+b_ksqrt(7)i)(1+sqrt(7)i)(a_k-sqrt(7)ib_k)(1-sqrt(7)i)$
$=((a_k-7b_k)+(a_k+b_k)sqrt(7)i)((a_k-7b_k)-(a_k+b_k)sqrt(7)i)$
同样还可以得到
$2^{k+3}=((a_k+7b_k)+(a_k-b_k)sqrt(7)i)((a_k+7b_k)-(a_k-b_k)sqrt(7)i)$
所以如果是情况i),我们可以得到
$2^{k+1}=({a_k+7b_k}/2+{a_k-b_k}/2sqrt(7)i)({a_k+7b_k}/2-{a_k-b_k}/2sqrt(7)i)$
$=({a_k+7b_k}/2)^2+7*({a_k-b_k}/2)^2$
$2^{k-1}=({a_k-7b_k}/4)^2+7*({a_k+b_k}/4)^2$
同样对于情况ii)我们也可以得到类似的计算方法。
而且我们容易证明,这种方法对于任意k的解都可以得到一个k+1和k-1的解,而且是一一对映的。由此,我们只需要验证k=3的情况解唯一就可以证明所有的k,解存在而且唯一

gxqcn 发表于 2008-12-25 08:44:45

厉害!:b:

请教:但似乎没提到“奇数解”这个限定,是不是隐藏在哪里了?:Q:

gxqcn 发表于 2008-12-25 08:52:17

回复 13# mathe 的帖子

因 $a_3=b_3=1$
按你的递推公式将为:$a_4=4,\quadb_4=0$
但实际上则为:$a_4=3,\quadb_4=1$

也就是说用递推公式将会出现偶数解。

我刚才还琢磨:若有如此简洁的递推公式,那就一定存在初等函数的通项公式。

mathe 发表于 2008-12-25 08:57:07

原帖由 gxqcn 于 2008-12-25 08:52 发表 http://bbs.emath.ac.cn/images/common/back.gif
因 $a_3=b_3=1$
按你的递推公式将为:$a_4=4,\quadb_4=0$
但实际上则为:$a_4=3,\quadb_4=1$

也就是说用递推公式将会出现偶数解。

我刚才还琢磨:若有如此简洁的递推公式,那就一定存在初等函数的通项公式。
要根据$a_k+b_k$是否4的倍数分两种情况,其中我只给出$a_k+b_k$是4的倍数的情况,另外一种情况自己推导一下就可以

gxqcn 发表于 2008-12-25 09:05:39

明白了,因为有两种情况,且混合出现,所以没有初等的通项公式。

如果是程序设计,用 mathe 推导的递推公式是非常便于计算的,因为只有四则运算而已。
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查看完整版本: 能否证明?有没有通式?