Діофантові рівняння

Содержание

Слайд 2

Мета роботи: Поглибити знання про методи розв’язування діофантових рівнянь

Мета роботи:

Поглибити знання
про методи
розв’язування
діофантових рівнянь

Слайд 3

Перший розділ: історичний екскурс Надгробок Діофанта: Прах Діофанта гробниця ховає: вдивися

Перший розділ: історичний екскурс

Надгробок Діофанта:
Прах Діофанта гробниця ховає: вдивися їй і камінь
Мудрим

мистецтвом розкриє покійного вік:
З волі богів шосту частину життя був він дитина,
А ще половину шостої – стрів із пушком на щоках.
Тільки минула сьома, з коханою він одружився,
З нею п'ять років проживши, сина діждався мудрець.
Та півжиття свого тішився батько лиш сином:
Рано могила дитину у батька забрала.
Років двічі по два батько оплакував сина.
А по роках цих і сам стрів він кінець свій печальній…
Слайд 4

Задача зводиться до рівняння Отже Діофант прожив 84 роки. У книзі

Задача зводиться до рівняння
Отже Діофант прожив 84 роки.
У книзі “Арифметика” Діофант

викладає теорію рівнянь першого степеня, розв'язує квадратні рівняння, але більше уваги приділено так званим невизначеним рівнянням та їх системам
Слайд 5

Найпростіше діофантове рівняння ax +by=1 де a, b – цілі взаємно

Найпростіше діофантове рівняння
ax +by=1
де a, b – цілі взаємно прості

числа, має нескінченну множину розв’язків ( якщо хо, уо – розв'язок, то числа
х=хо+ b·n, у=уо- a·n, nЄ Z також будуть розв’язками.)
Розв’язування: Застосувати алгоритм Евкліда до чисел
a і b за схемою: 1) a= bq₁+r₁, 0≤ r₁< b;
2) b= r₁q₂+r₂, 0≤ r₂< r₁;
3) r₁= r₂q₃+r₃, 0≤ r₃< r₂;
4) r₂= r₃q₄+r₄, 0≤ r₄< r₃;
5) r₃= r₄q₅+1, r₅=1;
6) r₄= r₅q₆ (оскільки (a, b)=1, то число кроків
скінчене)
Слайд 6

Знайти частинний цілий розв'язок рівняння 37x+23y=1. Розв'язання. Підстановкою в рівняння визначаємо,

Знайти частинний цілий розв'язок рівняння 37x+23y=1.
Розв'язання.
Підстановкою в рівняння визначаємо, що

- частинний розв'язок.
Відповідь. - частинний розв'язок.
Слайд 7

Знайти частинний і загальний розв'язки 7x-4y=2 Розв'язання 1) 2) x=0; 1;

Знайти частинний і загальний розв'язки
7x-4y=2
Розв'язання
1)
2) x=0;

1; 2 - частинний розв'язок;
3) або - загальний розв'язок.
Відповідь: - частинний розв'язок;
або
Слайд 8

Приклади Приклад 1. Знайдіть усі цілі числа, які є розв’язками рівняння

Приклади

Приклад 1.
Знайдіть усі цілі числа, які є розв’язками рівняння
.
Розв’язання. Оскільки

, а 7 і 13 – прості числа, то рівність можлива у випадках:
Розглянувши ці системи, знаходимо розв’язки рівняння: (5;6), (-6; -5), (-3;4), (-4;3).
Слайд 9

Приклад 2. Розв’яжіть рівняння на прикладі нату- ральних чисел. Розв’язання. Скористаємося

Приклад 2.

Розв’яжіть рівняння на прикладі нату-
ральних чисел.
Розв’язання. Скористаємося тотожністю
Позначивши

х - у=m, x·y=n, де , дістанемо рівняння
, звідки . Оскільки , то m3‹61, а отже, можливим значенням m будуть числа 1, 2, 3. . Перевіривши ці значення, дістанемо єдину пару натуральних чисел, які задовольняють рівняння: m=1; n=30. Отже, маємо: , звідки х=6, у=5.
Зробивши перевірку, переконаємося, що ці числа є розв’язками рівняння.
Слайд 10

Приклад 3. Доведіть, що рівняння має нескінченну множину цілих розв’язків. Розв’язання.

Приклад 3.

Доведіть, що рівняння має нескінченну множину цілих розв’язків.
Розв’язання. Узявши до

уваги рівність переконаємося в тому, що рівняння має нескінченну множину цілих розв’язків вигляду
де - довільне ціле число.