面白い問題おしえて~な 26問目at MATH
面白い問題おしえて~な 26問目 - 暇つぶし2ch46:132人目の素数さん
18/03/05 04:49:24.03 /FRv3F/K.net
>>20
A(0,0) B(L,0) C(L,L) D(0,L) P(x,y)
とおく。
 {L-x,y} 組、{L-y,x} 組はピタゴラス数だから h,m,n により
 L-x-y = ±h{(nn-mm) -2mn},
と書ける。
 その因数は、7,17,47,217,257 などで、1の位の数字は7である。(なぜか?)
(nn-mm) - 2mn = ±(L-x-y)/h
は、下記のように ペル方程式 ff -2gg = ±1 の形になる。
その解は
 f_k = {(1+√2)^k + (1-√2)^k} /2,
 g_k = {(1+√2)^k - (1-√2)^k} /(2√2),
(+のときはk:偶数とし、-のときはk:奇数とする。)
・(nn-mm) -2mn = 7 のとき
 (nn-mm) -2mn = (n-m)^2 -2mm = {(5m-3n)^2 -2(4m-n)^2}/7 = {(m-3n)^2 -2(2m+n)^2}/7,
・2mn -(nn-mm) = 7 のとき
 2mn -(nn-mm) = (m+n)^2 -2nn = {(5m-n)^2 -2(3m-2n)^2}/7 = {(3m+n)^2 -2(m-2n)^2}/7,
・(nn-mm) -2mn = 17 のとき
 (nn-mm) -2mn = (n-m)^2 -2mm = {(9m-5n)^2 -2(7m-2n)^2}/17 = {(m-5n)^2 -2(3m+2n)^2}/17,
・2mn -(nn-mm) = 17 のとき
 2mn -(nn-mm) = (m+n)^2 -2nn = {(5m+n)^2 -2(2m-3n)^2}/17 = {(7m-n)^2 -2(4m-3n)^2}/17,
・(nn-mm) -2mn = 47 のとき
 (nn-mm) -2mn = (n-m)^2 -2mm = {(9m-7n)^2 -2(8m-n)^2}/47 = {(5m-7n)^2 -2(6m+n)^2}/47,
・2mn -(nn-mm) = 47 のとき
 2mn -(nn-mm) = (m+n)^2 -2nn = {(7m+5n)^2 -2(m-6n)^2}/47 = {(17m-5n)^2 -2(11m-6n)^2}/47,
∴ ff -2gg = ±1 の形になる。


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