Kolme + 1 Diofantoksen yhtälöä

Anonyymi

Tehtävä 1
Etsi kaikki yhtälön
6x^2 13xy 17x 5y^2 12y = 17
kokonaislukuratkaisut (x,y).

Tehtävä 2
Etsi kaikki positiiviset kokonaisluvut x,y,z, jotka toteuttavat yhtälön
xy yz zx - xyz = 2

Tehtävä 3
Etsi kaikki yhtälön
2x^2 2xy - 3y^2 - 6x 4y = 0
kokonaislukuratkaisut (x, y).

Tehtävä 4
Etsi kaikki yhtälön
-2x^4 - 8x^3 - 10x^2y 2x^2z - 18x^2 - 20xy 4xz - 20x - 11y^2 8yz - 22y z^2 8z = 15
kokonaislukuratkaisut (x,y,z).

Kahdessa jälkimmäisessä voidaan etsiä testin vuoksi ratkaisuja jotka on rajoitettu; kolmosessa R-säteisen ympyrän sisälle ja nelosessa kuutioon [-M, M]^3.
Niillehän on tietenkin taas tehty testerisivu: https://codepen.io/minkkilaukku/full/eYdMVed

9

132

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Tehtävä 2.
      xy yz zx-xyz = 2
      Yhtälöstä seuraa, että xy yz zx > xyz joten 1/x 1/y 1/z > 1.
      Olkoon x <= y <= z. Saadaan 3/x > 1 joten x = 1 tai 2.
      Jos x=1 saadaan yhtälö y z > 2 joten y=z=1 ja ratkaisu on (1,1,1).
      Jos x=2 alkuperäinen yhtälö on ekvivalentti yhtälön 2y 2z - yz = 2 kanssa.
      Siis (y-2) (z-2) = 2 ja saadaan ratkaisu (2,3,4) . Myös kaikki näiden permutaatiot ovat ratkaisuja.

      • Anonyymi

        Tuohan onkin kätevä tapa, että tapaus x=2 faktoroituu, niin ei tarvitse sitä enää epäyhtälöiden kanssa pidemmälle viedä.


      • Anonyymi

        xy yz zx=xyz 2
        Ei ole xy yz zx>zxy 2


      • Anonyymi

        Edeölytys että x=y=z ei ole todistettu sille, että
        3/x=1 tai kuten sinun huonossa 3/x>1


      • Anonyymi

        Sinun x<=y<=z

        Ei ole todistettu, että
        Jokainen niiden käänteisarvon summa muodoistasi yhteensä 3/x
        Ei tarkoita, että niiden pitäisi olla samat sinun teoriassa


    • Anonyymi
      • Anonyymi

        Joo, toisen asteen, kahden muuttujan yhtlöillehän on tuo yleinen ratkaisumetodi. Tapauksia siinä vaan on pirusti.

        Tässä ykkönen Desmoksessa tehtynä, kun sen saa siellä mukavasti piirreltyä: https://www.desmos.com/calculator/ugregs1rdh

        Neloseen "vinkki" (tai en tiedä saako noista ratkaisupisteistä mitään vinkkiä, siellä on 3d-kuvakin kun oikein etsii, mutta kannattaa itse piirtää, niin siitä saattaa jotain vinkkiä ratkaisupisteiden muodostamista kuvioista saada):
        https://www.desmos.com/calculator/f5x913bwuq


      • Anonyymi

        Voi tietysti kysyä onko tuo laskimen käyttö "ratkaisua". Yhtä hyvin voisit viedä tehtävän jollekin osaavalle kaverillesi joka sitten kertoisi sinulle lopputuloksen. Olisitko siis ratkaissut tehtävän?


    • Anonyymi

      Ai niin, kolmosen Desmos-ratkaisu: https://www.desmos.com/calculator/cpc5hazjhw
      Jätetään nyt nelonen vielä hautumaan, mutta samaa ideaa sitä on siinäkin. Onkohan tuohon yhtälön muokkaukseen mitään yleistä metodia, niinkuin tuossa haluttiin
      (polynomi)^2 - d*(polynomi)^2 = c
      Eli pitäisi keksiä vakio, joka vähennettäessä polynomi on neliön ja vakio kertaa neliön erotus.
      Alpetronin sivun kaavallahan tuon saa mille vaan kertoimille, mutta muistaakseni Wikipediassa sanottiin, että oikean puolen vakiolle 4 ratkaisut löytyvät sqrt(d):n konvergenttien muasta. Niinkuin tietysti käy myös siinä tavallisessa Pellin yhtälössä. Jos nyt oikein muistan tuolta Alpetronin sivulta, niin se ehto on 4F^2 < B^2 - 4AC, kun -F on oikean puolen vakio ja vasen puoli on Ax^2 Bxy Cy^2. Muuten pitää tehdä muuttujan vaihtoja ja testata siinä vaihdossa monia eri arvoja. Tuo epäyhtälö ei kyllä esim. C=-7 (A=1, B=0) ja -F = 4 toteudu, mutta liekkö siinä sitten sattuu vaan käymään, näin ainakin wikipediassa sanotaan:
      https://en.wikipedia.org/wiki/Pell's_equation#Generalized_Pell's_equation

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Theermannilla kulkee!

      Vouti vie kaiken mikä mieheltä irti lähtee ja palstan naiset syyttävät tilanteesta kilpaa eri naisia. Miehellä on elämän
      Kotimaiset julkkisjuorut
      113
      7400
    2. Näin unta viime yönä

      Että tulit nainen istumaan syliini minihame päällä.
      Ikävä
      49
      5541
    3. Esivaihdevuodet, menopaussi

      https://www.pihlajalinna.fi/palvelut/yksityisasiakkaat/terveys/esivaihdevuodet-eli-premenopaussi Täällä kun puhutaan pa
      Sinkut
      60
      3070
    4. Tänään taas tuli pari-kolme juttua

      Jotka niin mielelläni jakaisin sun kanssa. Niin paljon elämää jaettavana ja niin selkeä paikka sinulle. Mutta ymmärrän
      Tunteet
      7
      2573
    5. Kuhmo tekisi perässä

      Lomauttakaa kaupungin talolta turhat lattiankuluttajat pois, kuten naapuripitäjä
      Kuhmo
      10
      1588
    6. Suomi julkaisi varautumisoppaan

      Että sellanen tappaus. Kun kriisitilanne iskee, niin on mentävä nettiin ja luettava ohjeet suomi.fi -sivuilta. Onkohan j
      Maailman menoa
      200
      1427
    7. Olen jälleen pahoillani

      Harjoittamastani henkisestä väkivallasta palstan välityksellä. Kyllä ne voi vaikuttaa jotenkin mieleen, vaikka ei itsell
      Ikävä
      93
      1119
    8. Ukraina sai luvan vastata ohjuksin Venäjän lueelle

      Mediatietojen mukaan Yhdysvallat on antanut Ukrainalle luvan iskeä pitkän kantaman ohjuksilla Venäjälle. Ylen kirjeenvai
      NATO
      325
      1067
    9. Miksi putin ei valinnut ensimmäiseksi kohteekseen Suomea?

      Olisiko ollut sittenkin helpompi kohde?
      Maailman menoa
      244
      1037
    10. Oot vaan niin hellä

      Ja lämmin luonteeltasi, että rakastan sitä yli kaiken. Oot ehkä tietämättäsi auttanut mua todella paljon. Auttaisit tämä
      Ikävä
      30
      926
    Aihe