85594 (640668), страница 3
Текст из файла (страница 3)
, т.е.
(33´).
Т.о., ,
,
где ,
т.е. (34´),
(35´), выражения которых, с учетом (33´), полностью совпадают с (9) и (10).
Теперь, с учетом (17′) и (18), найдем сумму :
т.к. , т.е.
.
(Здесь чередование «плюса» и «минуса» такое же, как и у единицы в (29). В последующих действиях мы это учтем).
Теперь, учитывая (32), получим значение для b:
, т.к. из (29) вытекает
.
Итак, .
Учитывая (35´), получим =>
(
).
Теперь, с учетом ( ), можно получить окончательное выражение для с (из (34´)):
, т.е.
(39´´).
Таким образом, уравнение (15), решениями которого являются (16), (17′), (18) и (19´), в конечном счете имеет следующие решения:
(39´´),
(38´´), где
- взаимно простые нечетные
,
(33´), целые числа.
********
Случай 4
Нетрудно догадаться, что если бы у уравнения (15) были бы решения, противоположные по знаку с решениями (16), (17′), (18) и (19´), мы бы получили, в конечном итоге, решения, противоположные по знаку решениям (39´´), (37), (38´´) и (33´), т.е.
(39´´´),
(38´´´),
(37´),
(33),
где - взаимно простые нечетные целые числа.
*******
Подведем некоторый итог. Нами рассмотрено 4 случая решений уравнения (15).
Ранее мы обозначили правые части уравнений (16),…, (19) буквами С, В, N, К, т.е
= С
= В
= N
= К
Тогда эти первые 4 случая следующие:
1. (16) 2. (16´)
(39´)
(17´) (37) (17)
(37´)
(18) (18´)
(38´)
(19) (33) (19´)
(33´)
3. (16) (39´´) 4. (16´)
(39´´´)
(17´) (37) (17)
(37´)
(18) (38´´) (18´)
(38´´´)
(19´) (33´) (19)
(33)
*********
Рассмотрим еще 10 случаев.
5. с = С 6. с = - С 7. c = C 8. c = - C
b = - B b = B b = - B b = B
n= - N n = N n = - N n = N
9. с = С. 10. с = -С 11. с = С 12. с = -С
b = B b = -B b = B b = -B
n =- N n = N n = N n =- N
13. с = С 14. с = -С
b = B b =- B
n =- N n = N
*******
Итак, рассмотрим случай 5.
Случай 5
(16)
(17´)
(18´)
(19).
Тогда сумма имеет вид:
Учитывая (14) и (19), можно получить разность :
=>
.
Выразим из (25) и (26) :
=>
=>
.
По условию должны быть взаимно простыми целыми числами, поэтому их общий множитель
.
Т.о., имеют вид:
,
, а их сумма
.
Т.к. из (8) , то
=>
.
Из (19) с учетом (29) выразим :
, т.е.
.
Т.о., ,
, т.е.
,
выражения которых, с учетом (33), полностью совпадают с (9) и (10).
Теперь, с учетом (17′) и (18´), найдем разность :
т.к. , т.е.
(36´).
(Здесь чередование «плюса» и «минуса » такое же, как и у единицы в (29). В последующих действиях мы это учтем).
Теперь, учитывая (32), найдем разность (b-n)-n:
где
.
Т.к. b + c =2n, то b-2n = b - (b + c) = - c = -1 => c = 1 (40).
Учитывая (34), получим =>
(38´).
Теперь, с учетом (38´), можно получить окончательное выражение для b (из (35)):
, т.е.
(41).
Таким образом, уравнение (15), решениями которого являются (16), (17′), (18´) и (19), в конечном счете, имеет следующие решения:
(41),
, где
- взаимно простые нечетные целые
(40),
(38´), числа
*******
Случай 6
Нетрудно догадаться, что если бы у уравнения (15) были бы решения, противоположные по знаку с решениями (16), (17′), (18´) и (19), мы бы получили, в конечном итоге, решения, противоположные по знаку решениям (40), (41), (38´´) и (33), т.е.
(40´),
(38),
(41´),
(33´), где
- взаимно простые целые нечетные числа.
*******
Случай7
(16)
(17´)
(18´)
(19´)
Тогда сумма имеет вид:
Учитывая (14) и (19´), можно получить разность :
=>
(26´).
Выразим из (25) и (26´) :
=>
=>
.
По условию должны быть взаимно простыми целыми числами, поэтому их общий множитель
.
Т.о., имеют вид:
(30´),
(31´), а их сумма
.
Т.к. из (8) , то
=>
.
Из (19´), с учетом (29), выразим :
, т.е.
(33´).
Т.о., ,
, т.е.
(34´),
(35´),
выражения которых, с учетом (33), полностью совпадают с (9) и (10).
Теперь, с учетом (17′) и (18´), найдем разность :
т.к. , т.е.
(36´).
(Здесь чередование «плюса» и «минуса» такое же, как и у единицы в (29). В последующих действиях мы это учтем).
Теперь, учитывая (32), найдем разность (b-n)-n:
где
.
Т.к. b+c=2n, то b-2n = b-(b+c) = -c = -1 => c = 1 (40).
Учитывая (34´), получим =>
(38´´´).
Теперь, с учетом (38´´´), можно получить окончательное выражение для b (из (35´)):
, т.е.
(41´´).
Таким образом, уравнение (15), решениями которого являются (16), (17′), (18´) и (19´), в конечном счете, имеет следующие решения:
(40),
(38´´´),
(41´´),
(33´), где
- взаимно простые нечетные целые числа.
*******
Случай 8
Нетрудно догадаться, что если бы у уравнения (15) были бы решения, противоположные по знаку с решениями (16), (17′), (18´) и (19´), мы бы получили, в конечном итоге, решения, противоположные по знаку решениям (40), (41´), (38´´´) и (33´), т.е.
(40´),
(38´´),
,
(33), где
- взаимно простые целые нечетные числа.
*******
Вывод
Итак, после анализа полученных решений в Случаях 1,…, 8, уравнение (15) , где c и b – взаимно простые целые нечетные числа, имеет решение в следующих целых числах:
а) ;
;
;
;
б) ;
;
;
.
А это в свою очередь означает, что и уравнение при вышеназванных условиях (смотри Утверждение1) может иметь целые решения либо при
, либо при
.
Случай 9
(16)
(17)
(18´)
(19)
Из (16) и (17) имеем:
Учитывая (14) и (19), можно получить разность другим способом:
=>
.
Следовательно,
=
=> 2t = 4r (
≠ 0, т.к. в (26´´) с ≠ b) => t = 2r (32´) => в (16) и (17) c и b – четные, чего не должно быть.
Мы пришли к противоречию с нашим предположением о существовании у уравнения (1) попарно взаимно простых целых решений.
*********
Случай 10
(16´)
(17´)
(18)
(19´),
т.е. по сравнению с предыдущим случаем 9 здесь знаки перед скобками противоположные, а потому (по понятным причинам) результат будет таким же, что и в случае 9.
Действительно, из (16´) и (17´) имеем:
Учитывая (14) и (19´), можно получить разность другим способом:
-
=>
.
Следовательно, - =-
=> 2t = 4r (
≠ 0, т.к. в (26´´) с ≠ b) => t = 2r (32´) => в (16´) и (17´) c и b – четные, чего не должно быть.
Мы пришли к противоречию с нашим предположением о существовании у уравнения (1) попарно взаимно простых целых решений.
********
Случай 11
(16)
(17)
(18)
(19´)
Из (16) и (17) имеем:
Учитывая (14) и (19´), можно получить разность другим способом:
-
=>
.
Следовательно, =-
=> 2t = - 4r (
≠ 0, т.к. в (26´´) с ≠ b) => t = -2r (32´) => в (16) и (17) c и b – четные, чего не должно быть.
Мы пришли к противоречию с нашим предположением о существовании у уравнения (1) попарно взаимно простых целых решений.
Случай 12
(16´)
(17´)
(18´)
(19),
т.е. по сравнению с предыдущим случаем 11 здесь знаки перед скобками противоположные, а потому (по понятным причинам) результат будет таким же, что и в случае 11.
Действительно, из (16´) и (17´) имеем:
Учитывая (14) и (19), можно получить разность другим способом:
=>
.
Следовательно, - =
=> 2t = - 4r (
≠ 0, т.к. в (26´´) с ≠ b) => t = -2r (32´) => в (16) и (17) c и b – четные, чего не должно быть.
Мы пришли к противоречию с нашим предположением о существовании у уравнения (1) попарно взаимно простых целых решений.
*******
Случай 13
(16)
(17)
(18´)
(19´)
Из (16) и (17) имеем:
Учитывая (14) и (19´), можно получить разность другим способом:
-
=>
.
Следовательно, =-
=> 2t = - 4r (
≠ 0, т.к. в (26´´) с ≠ b) => t = -2r (32´) => в (16) и (17) c и b – четные, чего не должно быть.
Мы пришли к противоречию с нашим предположением о существовании у уравнения (1) попарно взаимно простых целых решений.
********
Случай 14
(16´)
(17´)
(18)
(19),
т.е. по сравнению с предыдущим случаем 13 здесь знаки перед скобками противоположные, а потому (по понятным причинам) результат будет таким же, что и в случае 13.
Действительно, из (16´) и (17´) имеем:
Учитывая (14) и (19), можно получить разность другим способом:
=>
.
Следовательно, - =
=> 2t = - 4r (
≠ 0, т.к. в (26´´) с ≠ b) => t = -2r (32´) => в (16) и (17) c и b – четные, чего не должно быть.