关于三次方程x3-53=Ty2的整数解

2015-03-21 00:30:56赵晶晶
赤峰学院学报·自然科学版 2015年15期

赵晶晶

(滇西科技师范学院后勤管理处,云南临沧677000)

关于三次方程x3-53=Ty2的整数解

赵晶晶

(滇西科技师范学院后勤管理处,云南临沧677000)

设为互异的奇素数,p1≡p2≡1(mod6)为奇素数,运用初等方法得出了三次方程x3-53=Ty2无正整数解的一个充分条件.

三次方程;整数解;奇素数;Legendre符号;同余

三次方程

是一类基本而重要的方程,但目前结果还不多见,其结论主要为:

(Ⅰ)当T不含素因子2时,文[1][2]给出了T不含3或6k+1型素因子时方程(1)的全部非平凡正整数解;文[3]-文[7]分别给出了T含6k+1型素因子时方程(1)无正整数解的充分性条件.

(Ⅱ)当T不含素因子2时,文[9]给出了T含6k+1型素因子时方程(1)无正整数解的充分性条件.

当T含素因子2同时还含6k-1型素因子的情况目前还没有相关结果,本文主要研究T含素因子2、2个6k+1型素因子,同时含至少一个6k+1形素因子的情况,即证明了如下定理:

n)为互异的奇素数,p1≡p2≡1(mod6)为奇素数,则三次方程

仅有平凡解(x,y)=(5,0).

(ⅰ)Q≡7,23(mod24),p1≡1(mod24),p2≡13(mod24),

(ⅱ)Q≡1,5(mod12),p1≡13(mod24),p2≡19(mod24),

1 相关定理

在下列条件下只有平凡解(x,y)=(1,0):

(ⅰ)D≡11,19(mod24),p1≡1(mod24),p2≡13(mod24);

(ⅱ)D≡5,13(mod24),p1≡13(mod24),p2≡19(mod24);

(ⅲ)D≡1,17(mod24),p1≡13(mod24),p2≡19(mod24).

2 定理证明

证明设(x,y)是方程(2)的一组整数解.因x3-53=(x+5) (x2+5x-25),而gcd(x-5,x2+5x+25)=gcd(x-5,(x-5)2+15(x-5)+75) =gcd(x-5,75)=gcd(x-5,3×52),即

当x≡0(mod5)时,此时5|(x-5),故5|gcd(x-5,3×52),令x=5x1,则不定方程(2)可化为

由(3)知25|y,于是令y=25y1,则方程(3)可化为53(x13-1) =252Ty12,则有x13+1=5Ty12=2×5p1p2Qy12=2p1p2(5Q)y12,即

当Q≡7,23(mod24)时,有5Q≡11,19(mod24).而此时p1≡1(mod24),p2≡13(mod24),取D=5Q,则满足引理1的条件(ⅰ),故由引理1得方程(4)在条件(Ⅰ)下仅有平凡解(x1,y1)= (1,0),所以方程(2)在条件(Ⅰ)下仅有平凡解(x,y)=(5,0).

因为Q≡1,5(mod12),则Q≡1,5,13,17(mod24).

当Q≡1,17(mod24)时,5Q≡5,13(mod24).而p1≡13 (mod24),p2≡19(mod24),取D=5Q,则满足引理1的条件(ⅱ),故由引理1得方程(4)在条件(Ⅱ)下仅有平凡解(x1,y1)=(1,0),所以方程(2)在条件(Ⅱ)下仅有平凡解(x,y)=(5,0).

当Q≡5,13(mod24)时,5Q≡1,17(mod24).而此时p1≡13 (mod24),p2≡19(mod24),取D=5Q,则满足引理1的条件(ⅲ),故由引理1得方程(4)在条件(Ⅰ)下仅有平凡解(x1,y1)=(1,0),所以方程(2)在条件(Ⅰ)下仅有平凡解(x,y)=(5,0).

综上有,当x≡0(mod5)时方……

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