Gönderen Konu: $4x^3=3y^2+1$ denklemi  (Okunma sayısı 2674 defa)

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.322
  • Karma: +9/-0
$4x^3=3y^2+1$ denklemi
« : Kasım 12, 2023, 01:31:19 ös »
Soru (Metin Can Aydemir): $x,y>0$ olmak üzere, $$4x^3=3y^2+1$$ eşitliğini sağlayan tüm $(x,y)$ rasyonel sayı çiftlerini bulunuz.
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.322
  • Karma: +9/-0
Ynt: $4x^3=3y^2+1$ denklemi
« Yanıtla #1 : Kasım 18, 2023, 02:31:40 öö »
Verilen denklemi düzenlersek, $3(4x^3-1)=(3y)^2$ elde edilir. $$(3y)^2=\left[(2x^3+1)+(2x^3-2)\right]\left[(2x^3+1)-(2x^3-2)\right]=(2x^3+1)^2-(2x^3-2)^2$$ $$=(2x^3+1)^2-4(x^3-1)^2$$ olacaktır. $x=1$ ise $y=1$ çözümü elde edilir.

$x\neq 1$ ise $$P(t)=(x^3-1)t^2-(2x^3+1)t+(x^3-1)=(x^3-1)(t-1)^2-3t$$ polinomunu oluşturalım. Diskriminantı bir rasyonel sayının karesi ve $x\in\mathbb{Q}$ olduğundan iki kökü de rasyoneldir. Bu kökler $1$ ve $0$'dan farklıdır çünkü $P(1)=-3$ ve $P(0)=x^3-1\neq 0$'dır. Ayrıca $$(t-1)P(t)=(x^3-1)(t-1)^3-3t(t-1)$$ $$=x^3(t-1)^3-(t^3-3t^2+3t-1+3t^2-3t)=(xt-x)^3-t^3+1$$ elde edilir. $P$ polinomunun bir kökü olan $t_0$'ı alalım. $$(t_0)^3+(x-xt_0)^3=1$$ elde edilir. $p,q,u,v$ tamsayıları için $t_0=\frac{p}{q}$ ve $x-xt_0=\frac{u}{v}$ yazarsak, $$\frac{p^3}{q^3}+\frac{u^3}{v^3}=1\implies (pv)^3+(uq)^3=(qv)^3$$ elde edilir. Fermat teoreminden dolayı bu denklemin tek çözümü $(pv)(uq)(qv)=0$, yani $t_0=0$ veya $x-xt_0=0$ iken elde edilir. Ancak $x>0$ ve $t_0\neq 0,1$ olduğundan çözüm elde edemeyiz. Dolayısıyla $(t_0)^3+(x-xt_0)^3=1$ denkleminin çözümü yoktur ve $x\neq 1$ durumunda çözüm elde edemeyiz.

Tek çözüm $(x,y)=(1,1)$'dir.
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

 


Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal