x^3+4y^3=9z^3・・?@ をみたす自然数x,y,zは存在しない事を示せ(東京海洋大)
以下mod3とする と?@は x^3+y^3=0・・?A x^3≡0,±1 yも同様であるから ?Aをみたすx、yが存在するとしたら x≡ー1かつy≡1 または x≡1かつy≡−1 または x≡y≡0 のいずれか
この後が分かりません。どなたか分かるかた教えてくださいませんでしょうか、よろしくおねがいします
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No.30518 - 2015/01/30(Fri) 15:15:15
| ☆ Re: mod / みずき | | | 個人的には mod 3 では難しいのではないかと思います。 mod 9 であれば、無限降下法を使えると思います。
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No.30520 - 2015/01/30(Fri) 19:04:40 |
| ☆ Re: mod / nohhoso | | | (x,y)≡(-1,1) (mod3)のとき x≡-4,-1,2でy≡-2,1,4 (mod9) x^3≡-1 ,y^3≡1⇒4y^3≡4 だからx^3+4y^3≡3ゆえ9z^3≡0に矛盾する。(x,y)≡(1,-1)のときも同じように。ここまではただの前座です。
x,y≡0 (mod3)のとき。x=3X,y=3Yとおける(X,Y:自然数) 与式は27X^3+4・27Y^3=9z^3ゆえ3X^3+4・3Y^3=z^3この左辺は3の倍数なのでzも3の倍数。そこでz=3Z(Z:自然数)とおくと、 3X^3+4・3Y^3=27Z^3ゆえX^3+4Y^3=9Z^3と。 どこかで見た式が出てきました・・・が、別にそこに戻ってしまったわけではありません。これを用いて矛盾を示すことで題意を証明しましょう。みずきさんの仰る無限降下法ですね。
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No.30521 - 2015/01/30(Fri) 19:17:27 |
| ☆ Re: mod / 整数 | | | 皆さんありがとうございます。 mod3でやるというのは単なる思いつき(y^3の係数が4≡1で簡単になることと右辺が9≡0であること、modの数字は少ないほうが調べる手間が少ないという思いつき)でやったのですが、mod9ならうまくいく、という発想は一体どこから来たのでしょうか?確かにうまくいきましたがなぜにmod9なのでしょうか。
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No.30525 - 2015/01/30(Fri) 21:30:28 |
| ☆ Re: mod / みずき | | | 整数さんと同じような感じですよ。 ただ、modの数字は少ない方が調べる手間が少ない というときの「少ない」に対する感覚の違いがあるだけ だと思います(人によってどこまでを「少ない」と思うか)。
mod 9で試してみようと思ったのは、私の場合は、 右辺が9の倍数だったからです。 そこでmod 9で「良いこと」が起きないかなと調べてみると 任意の整数nに対してn^3≡0,±1(mod 9) (これが、候補が少ない、という意味で「良い」こと) が言えることに気づきました。
他にこのような例としてn^3≡0,±1(mod 7)もありましたが、 こちらではうまくいきませんでした。
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No.30526 - 2015/01/30(Fri) 21:52:00 |
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