Diophantine pětinásobek - Diophantine quintuple

V matematice, a diofantin m-tuple je sada m kladná celá čísla takhle je perfektní čtverec pro každého .[1] Sada m kladná racionální čísla s podobnou vlastností, že součin libovolných dvou je o jeden menší než a racionální čtverec je známý jako racionální diofantin m-tuple.

Diofantin m- n-tice

První diofantinový čtyřnásobek našel Fermat: .[1] V roce 1969 to dokázali Baker a Davenport [1] že do této množiny nelze přidat páté kladné celé číslo. Euler dokázal tuto sadu rozšířit přidáním racionálního čísla.[1]

Otázka existence (celé číslo ) diofantinové pětinásobky byly jedním z nejstarších nevyřešených problémů v teorii čísel. V roce 2004 Andrej Dujella ukázaly, že existuje nanejvýš konečný počet diophantinových pětinásobků.[1] V roce 2016 se ukázalo, že He, Togbé a Ziegler žádné takové pětinásobky neexistují.[2]

Jak prokázal Euler, každý pár diofantinů lze rozšířit na čtyřnásobek diofantinů. Totéž platí pro každou trojici diofantinů. U obou těchto typů rozšíření, stejně jako u Fermatova čtyřnásobku, je možné přidat celé páté racionální číslo.[3]

Racionální případ

Diophantus sám našel racionální diofantinový čtyřnásobek .[1] Více nedávno, Philip Gibbs našel sadu šesti pozitivních racionálních s majetkem.[4] Není známo, zda existuje nějaký větší racionální diofantin m-tuple existují, nebo i když existuje horní mez, ale je známo, že neexistuje žádná nekonečná sada racionů s touto vlastností.[5]

Reference

  1. ^ A b C d E F Dujella, Andrej (Leden 2006). „Diophantinových pětinásobků je jen konečně mnoho“. Journal für die reine und angewandte Mathematik. 2004 (566): 183–214. CiteSeerX  10.1.1.58.8571. doi:10.1515 / crll.2004.003.
  2. ^ On, B .; Togbé, A .; Ziegler, V. (2016). „Neexistuje Diophantine Quintuple“. Transakce Americké matematické společnosti. arXiv:1610.04020.
  3. ^ Arkin, Joseph; Hoggatt, V. E., Jr.; Straus, E. G. (1979). „O Eulerově řešení Diophantova problému“ (PDF). Fibonacci čtvrtletně. 17 (4): 333–339. PAN  0550175.
  4. ^ Gibbs, Philip (1999). „Zobecněný Stern-Brocotův strom z pravidelných diofantických čtyřnásobků“. arXiv:math.NT / 9903035v1.
  5. ^ Herrmann, E .; Pethoe, A .; Zimmer, H. G. (1999). "Na Fermatových čtyřnásobných rovnicích". Matematika. Sem. Univ. Hamburg. 69: 283–291. doi:10.1007 / bf02940880.

externí odkazy