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楼主: lsr314

[提问] 周长、面积相等的本原三角形

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发表于 2022-4-5 14:32:22 | 显示全部楼层
本帖最后由 xiaoshuchong 于 2022-4-5 14:43 编辑
mathe 发表于 2019-11-24 21:00
然后比如使用wayne的上面的数据对于三角形{74,182,192}, 我们有$A=6720, p=224, x=32,y=42,z=150$
得出对 ...


这个问题跟椭圆曲线的关系还有新的解释。

当我们固定周长和面积平方时,椭圆曲线也就确定了。

我们可以观察到整边本原三角形的个数可以跟椭圆曲线的整点个数关联上。

也就是椭圆曲线的整点越多,那么整边本原三角形越多。

听起来像是废话,但似乎不是那么显然,毕竟从椭圆曲线的有理点到三角形的边

需要经过一个有理变换。

以@lsr314得到的结果为例,周长面积分别为$ l=16462,S^{2}=87734229\times840^{2}$,

椭圆曲线和三边分别为

\[\begin{eqnarray*}
y^{2}+xy&=&x^{3}-64671862256890x+199306134745990960100\\a&=&4115x-y-26995702790\\b&=&4116x+y-26995702790\\c&=&8231x-38949424780
\end{eqnarray*}\]
该曲线一共有184个整点(以下仅一部分),秩为6
[[-15839586, 477622593], [-15839586, -461783007], [-15688386, 9197024193],
[-15688386, -9181335807], [-15624126, 10943161173], [-15624126, -10927537047],
[-15543186, 12786407793], [-15543186, -12770864607], [-15482538, 13995090513],
[-15482538, -13979607975], [-15207136, 18399967943], [-15207136, -18384760807],
[-14629966, 24804485513], [-14629966, -24789855547],
...
[11905278, 20771158401], [11905278, -20783063679], [12636414, 24978372993],
[12636414, -24991009407], [13355244, 29200164273], [13355244, -29213519517],
[13764114, 31639829193], [13764114, -31653593307], [14229054, 34447908033],
[14229054, -34462137087], [14356734, 35225351553], [14356734, -35239708287],
[15413454, 41763478113], [15413454, -41778891567], [17037054, 52165526913],
[17037054, -52182563967], [17318574, 54012447153], [17318574, -54029765727],
[19249614, 67018442193], [19249614, -67037691807], [19749828, 70481999931],
[19749828, -70501749759]]

当边长和面积为$l=21926,S^{2}=98090\times47880^{2}$时,

对应的曲线$y^{2}+xy=x^{3}-188502188550795x+988457018648140868337$(秩为6)更是有多达232个整点。

这个问题只能通过穷举得到结果,但是穷举只能在不大的范围内。如果我们想找到更多组本原三角形,

或许通过搜索这样的多整点椭圆曲线是个新的办法。

当然,这样的办法也不会太简单。

有一篇很相关的2020年文章。
2020, Benjamin Jones, Finding Elliptic Curves With Many Integral Points, https://arxiv.org/abs/2012.06233v1

关于椭圆曲线的整点,有些问题需要进一步说明。
1. 根据Siegel定理,椭圆曲线(非退化)的整点数一定是有限个。
2. 只要椭圆曲线秩大于0,那么我们可以构造拥有任意个整点的椭圆曲线。
3. 以上的所有讨论, 我们要求曲线是最小模型(gp中ellminimalmodel命令),这样的话构造一条拥有很多整点的
椭圆曲线就变得不那么容易。



毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
发表于 2022-4-6 15:34:08 | 显示全部楼层
王守恩 发表于 2019-12-2 13:29
周长、面积相等的本原三角形 :面积是整数解的能再来一个?

找到以下七个

-------------- i = 1 ---------
perimeter = 5642
area = 406224
[1, [868, 1989, 2785]]
[2, [1085, 1768, 2789]]
[3, [325, 2604, 2713]]
[4, [1183, 1669, 2790]]
[5, [310, 2639, 2693]]
-------------- i = 2 ---------
perimeter = 6314
area = 757680
[1, [1312, 1925, 3077]]
[2, [957, 2296, 3061]]
[3, [1517, 1717, 3080]]
[4, [1237, 2002, 3075]]
[5, [533, 2849, 2932]]
-------------- i = 3 ---------
perimeter = 40326
area = 53633580
[1, [7003, 15470, 17853]]
[2, [8151, 13912, 18263]]
[3, [7528, 14703, 18095]]
[4, [7238, 15109, 17979]]
[5, [8250, 13793, 18283]]
-------------- i = 4 ---------
perimeter = 7238
area = 1302840
[1, [1645, 2134, 3459]]
[2, [819, 3196, 3223]]
[3, [1351, 2444, 3443]]
[4, [1363, 2431, 3444]]
[5, [1034, 2809, 3395]]
-------------- i = 5 ---------
perimeter = 21658
area = 12994800
[1, [4704, 6749, 10205]]
[2, [5304, 6125, 10229]]
[3, [2989, 8840, 9829]]
[4, [3329, 8333, 9996]]
[5, [3332, 8329, 9997]]
-------------- i = 6 ---------
perimeter = 9790
area = 1233540
[1, [1925, 3026, 4839]]
[2, [1157, 3815, 4818]]
[3, [534, 4625, 4631]]
[4, [890, 4103, 4797]]
[5, [583, 4490, 4717]]
-------------- i = 7 ---------
perimeter = 3542
area = 318780
[1, [511, 1375, 1656]]
[2, [759, 1096, 1687]]
[3, [583, 1288, 1671]]
[4, [421, 1518, 1603]]
[5, [851, 1001, 1690]]
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毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
发表于 2022-10-8 08:41:13 | 显示全部楼层
这是咋求出来的呀
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发表于 2022-10-11 08:06:25 | 显示全部楼层
腻害呀,学习了
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