БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ
Навигация:

Библиотека DJVU
Photogallery

БСЭ

Статистика:


Диофантовы уравнения

Значение слова "Диофантовы уравнения" в Большой Советской Энциклопедии


Диофантовы уравнения (по имени древнегреческого математика Диофанта), алгебраические уравнения или системы алгебраических уравнений с целыми
коэффициентами, имеющие число неизвестных, превосходящее число уравнений, и у которых разыскиваются целые или рациональные решения. Понятие Диофантовы уравнения в современной математике расширено: это уравнения, у которых разыскиваются решения в алгебраических числах. Диофантовы уравнения называются также неопределёнными. Простейшее Диофантовы уравнения ax + by = 1, где а и b — целые взаимно простые числа, имеет бесконечно много решений: если x0 и у0 — одно решение, то числа х = x0 + bn, у = y0-an (n — любое целое число) тоже будут решениями. Так, все целые решения уравнения 2x + 3у = 1 получаются по формулам х = 2 + 3n, у = - 1 — 2n (здесь x0 = 2, у0 = - 1). Другим примером Диофантовы уравнения является x2 + у2 = z2. Целые положительные решения этого уравнения представляют длины катетов х, у и гипотенузы z прямоугольных треугольников с целочисленными длинами сторон и называются пифагоровыми числами. Все тройки взаимно простых пифагоровых чисел можно получить по формулам х = m2 - n2, у = 2mn, z = m2 + n2, где m и n — целые числа (m> n > 0).

  Диофант в сочинении «Арифметика» занимался разысканием рациональных (не обязательно целых) решений специальных видов Диофантовы уравнения Общая теория решения Диофантовы уравнения первой степени была создана в 17 в. французским математиком К. Г. Баше; к началу 19 в. трудами П. Ферма, Дж. Валлиса, Л. Эйлера, Ж. Лагранжа и К. Гаусса в основном было исследовано Диофантовы уравнения вида

  ах2 + bxy + су2 + dx + еу + f = 0,

где а, b, с, d, е, f — целые числа, т. е. общее неоднородное уравнение второй степени с двумя неизвестными. Ферма утверждал, например, что Диофантовы уравнения x2dy2 = 1 (Пелля уравнение), где d — целое положительное число, не являющееся квадратом, имеет бесконечно много решений. Валлис и Эйлер дали способы решения этого уравнения, а Лагранж доказал бесконечность числа решений. С помощью непрерывных дробей Лагранж исследовал общее неоднородное Диофантовы уравнения второй степени с двумя неизвестными. Гаусс построил общую теорию квадратичных форм, являющуюся основой решения некоторых типов Диофантовы уравнения В исследованиях Диофантовы уравнения степени выше второй с двумя неизвестными были достигнуты серьёзные успехи лишь в 20 в. А. Туз установил, что Диофантовы уравнения

  a0 xn + a1xn-1y +... + anyn = с

(где n ³ 3, a0, а1,..., an, с — целые и многочлен a0tn + a1, tn-1 +...+ an неприводим в поле рациональных чисел) не может иметь бесконечного числа целых решений. Английским математиком А. Бейкером получены эффективные теоремы о границах решений некоторых таких уравнений. Б. Н. Делоне создал другой метод исследования, охватывающий более узкий класс Диофантовы уравнения, но позволяющий определять границы числа решений. В частности, его методом полностью решается Диофантовы уравнения вида

  ax3 + y3 =1.

Существует много направлений теории Диофантовы уравнения Так, известной задачей теории Диофантовы уравнения является Ферма великая теорема. Советским математикам (Б. Н. Делоне, А. О. Гельфонду, Д. К. Фаддееву и др.) принадлежат фундаментальные работы по теории Диофантовы уравнения

 

  Лит.: Гельфонд А. О., Решение уравнений в целых числах, 2 изд., М., 1956; Dickson L. Е., History of the theory of numbers, v. 2, Wash., 1920; Skolem Th., Diophantische Gleichungen, B., 1938.

 

В Большой Советской Энциклопедии рядом со словом "Диофантовы уравнения"

Буква "Д" | В начало | Буквосочетание "ДИ" |


Статья про слово "Диофантовы уравнения" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 9482 раз


Интересное