zeroieme 发表于 2018-12-8 21:35:21

有理方程求解

如下:
\(4 u^2 + v^4 = 3 + 2 v^2\)

zeroieme 发表于 2018-12-9 23:17:20

Wolfram Alpha给的一堆东西就是没有结果:(

wayne 发表于 2018-12-10 10:32:45

由于$4 u^2= - v^4 + 3 + 2 v^2 = (3-v^2)(1+v^2) <=4$ ,排除平凡解,$u=+-1,v=+-1$,

设$u=b/a,v=q/p$,不可约,那么$b<a,q<p$,$4b^2p^4=a^2(3p^2-q^2)(p^2+q^2)$, 也就是
\begin{array}{c}
a=p^2 x \\
\left(3 p^2-q^2\right) \left(p^2+q^2\right)=b^2 y \\
x^2 y=4 \\
\end{array}

因为如果$y=1,x=2$,那么$gcd(a,b)=2$,所以只可能$x=1,y=4$
\begin{array}{c}
a=p^2 \\
4a^2-(a-q^2)^2=4b^2\\
\end{array}
勾股万能公式套进去,得到两个形式
1)\begin{array}{c}
a=p^2=m^2+n^2 \\
b=2mn \\
q^2=3n^2-m^2\\
\end{array}

2)\begin{array}{c}
a=p^2=m^2+n^2 \\
b=m^2-n^2 \\
q^2=m^2-4mn+n^2\\
\end{array}

FullSimplify]
FullSimplify]
FullSimplify]
FullSimplify]
也就说,主要是分别看下面的方程是否有正整数解

\[x^4 - 8 x^3 y + 2 x^2 y^2 + 8 x y^3 + y^4=q^2\\
3 x^4 - 10 x^2 y^2 + 3 y^4=q^2\\
-x^4 + 14 x^2 y^2 - y^4=q^2\]

搞不动了,逃。。。

mathe 发表于 2018-12-10 22:46:30

需要转化为椭圆曲线

xiaoshuchong 发表于 2022-3-22 20:36:18

wayne 发表于 2018-12-10 10:32
由于$4 u^2= - v^4 + 3 + 2 v^2 = (3-v^2)(1+v^2)

令u,v满足如下变换
\
其中,x,y满足$y^2=x^{3}-x^{2}+x$.
该椭圆曲线秩为0,只有四个整点$\left[\pm1,\pm1\right]$.
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