Kolme + 1 Diofantoksen yhtälöä
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
<50
Vastaukset
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
Ykkönen ja kolmonen ratkeaa sivulta https://www.alpertron.com.ar/QUAD.HTM löytyvältä laskimelta. Nelonen vaikuttaa vaikealta.
- 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
Liikenne topissa
Mitäs liedenpohjassa tekeillä ku kuus kutosen liikenne katkaistu..poliisioperaatio4012957Naisen vessakäynti suhteen alussa
Mä olin ihastukseni kaa viettämässä viikonloppua. Eka kertaa yövyin miehen luona. Toisen yön jälkeisenä aamuna mulla meni vatsa aivan sekaisin. Oltiin19412808Maisa se jaksaa valehdella
https://www.iltalehti.fi/viihdeuutiset/a/28acb452-15ff-470d-80c3-511ad69abec0 Taas on syytön, taas on todisteita jotka jossain vaiheessa paljastaa Ma2528201- 245752
Karanteenimääräyksiä rikkovaa ei rangaista.
Ulkomailta tuleva koronatartuttaja saa Suomessa liikuskella ja juhlia estoitta. Omantunnon kysymys on noudattaako karanteenimääräyksiä toista on mones2013380