12 svar
239 visningar
Marx 357
Postad: 7 feb 2021 13:31

Är diofantiska ekvationen olösbar?

Visa att den diofantiska ekvationen 5x2-3y2=1 är olösbar.


Här går det inte att bestämma lösbarheten hos ekvationen bara genom att avgöra om SGD(a,b)|c som vi gör för linjära diofantiska ekvationer. 

Vad är det som jag ska tänka på?

Smaragdalena 78311 – Lärare
Postad: 7 feb 2021 14:36

Kan man helt enkelt lösa ut y ur ekvationen och se att lösningarna inte är heltal?

Laguna Online 28536
Postad: 7 feb 2021 14:45 Redigerad: 7 feb 2021 14:46

Prova att räkna modulo ett litet heltal, t.ex. 2 eller 3 eller 4 eller 5.

Det finns något generellt faktum om sådana här ekvationer (Pell-ekvationer) som jag har glömt.

Fermatrix 7841 – Fd. Medlem
Postad: 7 feb 2021 15:11 Redigerad: 7 feb 2021 15:24

Hej, du kan ta mod 3 exempelvis och eliminera y, kvar har du då -5x2=1(mod3)-5x^2=1 (mod 3) Nu kan du skapa en tabell och undersöka om det existerar ett sådant tal -5x2-5x^2 som är 1 mod 3.

Exempelvis om vi har x2-15y2=22x^2-15y^2=22 så reducerar vi detta mod 5 och får x2=2x^2=2.
om x=0,1,2,3,4 fås x2x^2 till 0,1,4,4,1 mod 5 och vi kan då se att 2 inte är en kvadrat mod 5 och det saknas därför en lösning.

Kommer du vidare?

Marx 357
Postad: 7 feb 2021 17:16
Dracaena skrev:

Hej, du kan ta mod 3 exempelvis och eliminera y, kvar har du då -5x2=1(mod3)-5x^2=1 (mod 3) Nu kan du skapa en tabell och undersöka om det existerar ett sådant tal -5x2-5x^2 som är 1 mod 3.

Exempelvis om vi har x2-15y2=22x^2-15y^2=22 så reducerar vi detta mod 5 och får x2=2x^2=2.
om x=0,1,2,3,4 fås x2x^2 till 0,1,4,4,1 mod 5 och vi kan då se att 2 inte är en kvadrat mod 5 och det saknas därför en lösning.

Kommer du vidare?

Det är jag med på. Men finns det något annat sätt om man inte känner till begreppet kongruens?

Smaragdalena 78311 – Lärare
Postad: 7 feb 2021 17:57

Om man läser matte på universitetet så förväntas man känna till begreppet kongruens, särskilt om man håller på med diofantiska ekvationer.

Marx 357
Postad: 7 feb 2021 20:43
Smaragdalena skrev:

Om man läser matte på universitetet så förväntas man känna till begreppet kongruens, särskilt om man håller på med diofantiska ekvationer.

I den bok som jag använder som hjälpmedel står ingenting om kongruens förrän i kapitlet efter diofantiska ekvationer.

Laguna Online 28536
Postad: 7 feb 2021 21:18

matteboken.se har det i Matte 5: https://www.matteboken.se/lektioner/matte-5/kongruensrakning/kongruens

Marx 357
Postad: 7 feb 2021 21:26 Redigerad: 7 feb 2021 21:29
Laguna skrev:

matteboken.se har det i Matte 5: https://www.matteboken.se/lektioner/matte-5/kongruensrakning/kongruens

Laguna, jag uppskattar eran hjälp otroligt mycket men ibland känns det som att du inte läser kommentarerna tillräckligt noga. No offense!

Jag känner till begreppet kongruens men frågan är att i den här uppgiften förväntas att man ska lösa den utan att använda kongruens.

Laguna Online 28536
Postad: 7 feb 2021 21:38 Redigerad: 7 feb 2021 21:43

Jag förstår inte vad du menar. Om du har läst det i Matte 5 så kan du det. Att nästa kapitel i din bok handlar om kongruens har inte med saken att göra. Varför ska du ens titta vad nästa kapitel handlar om?

Det kanske inte ingick i gymnasiematten du läste, och din bok kanske är anpassad till det, och i så fall går igenom kongruensräkning från grunden i nästa kapitel, men det kan inte vi veta.

Edit: jag ser att du skriver att du kan kongruens. Jag gissar att nästa kapitel handlar om fler sätt att använda kongruensräkning och inte börjar från noll. Skulle det börja från noll så är det ett mysterium hur de vill att man ska lösa den här uppgiften. 

Marx 357
Postad: 7 feb 2021 22:00
Laguna skrev:

Jag förstår inte vad du menar. Om du har läst det i Matte 5 så kan du det. Att nästa kapitel i din bok handlar om kongruens har inte med saken att göra. Varför ska du ens titta vad nästa kapitel handlar om?

Det kanske inte ingick i gymnasiematten du läste, och din bok kanske är anpassad till det, och i så fall går igenom kongruensräkning från grunden i nästa kapitel, men det kan inte vi veta.

Edit: jag ser att du skriver att du kan kongruens. Jag gissar att nästa kapitel handlar om fler sätt att använda kongruensräkning och inte börjar från noll. Skulle det börja från noll så är det ett mysterium hur de vill att man ska lösa den här uppgiften. 

Ja, det gör det faktiskt. Kapitlet efter det kapitel som innehåller diofantiska ekvationer inleds med begreppet kongruens från noll!

Fermatrix 7841 – Fd. Medlem
Postad: 7 feb 2021 22:49

Hur har man löst exempeluppgifter i boken?

Marx 357
Postad: 7 feb 2021 23:04
Dracaena skrev:

Hur har man löst exempeluppgifter i boken?

Det är den enda icke-linjära diofantiska ekvationen i det här kapitlet.

Svara Avbryt
Close