Problem 66 » 履歴 » バージョン 1
Noppi, 2024/01/29 02:23
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2 | # [[Problem 66]] |
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4 | ## Diophantine Equation |
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5 | Consider quadratic Diophantine equations of the form: |
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7 | $$x^2 - Dy^2 = 1$$ |
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9 | For example, when $D=13$, the minimal solution in $x$ is $649^2 - 13 \times 180^2 = 1$. |
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11 | It can be assumed that there are no solutions in positive integers when $D$ is square. |
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13 | <p>By finding minimal solutions in $x$ for $D = \{2, 3, 5, 6, 7\}$, we obtain the following:</p> |
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14 | \begin{align} |
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15 | 3^2 - 2 \times 2^2 &= 1\\ |
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16 | 2^2 - 3 \times 1^2 &= 1\\ |
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17 | {\color{red}{\mathbf 9}}^2 - 5 \times 4^2 &= 1\\ |
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18 | 5^2 - 6 \times 2^2 &= 1\\ |
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19 | 8^2 - 7 \times 3^2 &= 1 |
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20 | \end{align} |
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21 | |||
22 | Hence, by considering minimal solutions in $x$ for $D \le 7$, the largest $x$ is obtained when $D=5$. |
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23 | |||
24 | Find the value of $D \le 1000$ in minimal solutions of $x$ for which the largest value of $x$ is obtained. |
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25 | |||
26 | ## ディオファントス方程式 |
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27 | 次の形式の, 2次のディオファントス方程式を考えよう: |
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29 | $$x^2 - Dy^2 = 1$$ |
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31 | たとえば D=13 のとき, x を最小にする解は 6492 - 131802 = 1 である. |
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33 | D が平方数(square)のとき, 正整数のなかに解は存在しないと考えられる. |
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35 | <p>D = {2, 3, 5, 6, 7} に対して x を最小にする解は次のようになる: |
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36 | \begin{align} |
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37 | 3^2 - 2 \times 2^2 &= 1\\ |
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38 | 2^2 - 3 \times 1^2 &= 1\\ |
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39 | {\color{red}{\mathbf 9}}^2 - 5 \times 4^2 &= 1\\ |
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40 | 5^2 - 6 \times 2^2 &= 1\\ |
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41 | 8^2 - 7 \times 3^2 &= 1 |
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42 | \end{align} |
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43 | </p> |
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44 | |||
45 | したがって, D ≤ 7 に対して x を最小にする解を考えると, D=5 のとき x は最大である. |
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46 | |||
47 | D ≤ 1000 に対する x を最小にする解で, x が最大になるような D の値を見つけよ. |
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48 | |||
49 | ```scheme |
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50 | ``` |