10/12/27 03:27:05 .net
>>344と>>345を少し訂正：
Pell方程式の1つの一般解を構成するその解(a,±b)を基底と呼ぶ。
そして、基底(a,±b)によって構成される一般解
A^n(a,b)、n∈Nは任意、A(a,-b)=(1,0)、(a,-b) ＊
を(a,±b)の解空間と呼ぶ。
そして、(a,±b)の解空間における＊のAを(a,±b)の解空間の解行列と呼ぶ。
最初に1つ基底(a,±b)を固定して定まるその解空間S^1：
A^n(a,b)、n∈Nは任意、A(a,-b)=(1,0)、(a,-b)
の他に解空間とそれを構成する基底が存在したと仮定する。
基底全体をX、解空間全体をYとする。
Case1)或る基底(c,±d)∈Xがその解空間S^2∈Yとは異なる或る解空間S^3∈Yに属する場合。
(c,±d)、S^2、S^3はそれぞれ(a,±b)、S^1、S^2で置き換えても一般性を失わない。
そして基底(c,±d)の解空間S^2つまり
B^n(c,d)、n∈Nは任意、B(c,-d)=(1,0)、(c,-d)、
を構成し、(a,b)に対して或るm∈Nが存在して(a,b)=B^m(c,d)が成り立って、S^1が
A^nB^m(c,d)、n∈Nは任意、A(a,-b)=(1,0)、(a,-b)、
と表わされることをいう。そして解行列B∈GL(2;R)に対して或るk∈Nが存在して(a,-b)=B^k(c,d)、が成り立ち、
(a,-b)≠(c,d)からB^k∈GL(2;R)は正則で、(c,d)=B^{-k}(a,-b)、従ってS^1は
A^nB^{m-k}(a,-b)、n∈Nは任意、A(a,-b)=(1,0)、(c,-d)
の形で表わされる。
一方、(a,-b)及び(c,d)に対して或るi∈Nが存在して(a,-b)=B^i(c,d)が成り立つから、S^1は
A^nB^{m-k+i}(c,d)、n∈Nは任意、A(a,-b)=(1,0)、(c,-d)
及び
A^n(a,b)、n∈Nは任意、A(a,-b)=(1,0)、(a,-b)
の形で表わされる。従って(a,±b)、（c,±d）∈S^1であって、必然的にm-k+i=0となり、S^1は
A^n(c,d)、n∈Nは任意、A(a,-b)=(1,0)、(c,-d)
で表わさせる。よって、基底(c,±d)によって解空間S^1つまり
B^n(c,d)、n∈Nは任意、B(c,-d)=(1,0)、(c,-d)
が生成されることになるが、これはS^2に等しいからS^1≠S^2に反し矛盾。