求證 方程x的四次方 y的四次方z的平方沒有正整數解

2022-02-21 05:25:14 字數 919 閱讀 1367

1樓:德蕾亢綾

若(x^2)^2+(y^2)^2=z^2無解,則(x^2)^2+(y^2)^2=(z^2)^2也無解。所以只需證明(x^2)^2+(y^2)^2=z^2無整數解即可。

假設(x,y,z)為方程(x^2)^2+(y^2)^2=z^2一個解並且x,y互質,y為偶數,則

x^2=a^2-b^2;y^2=2ab;z=a^2+b^2,其中a>b>0,a,b互質,a、b

的奇偶性相反。

由x^2=a^2-b^2得a必定是奇數,b必定是偶數。

另外,亦得x^2+

b^2=a^2,再從此得x=c^2-d^2;b=2cd;a=c^2+d^2,其中c>d>0,c,d互質,c、d的奇偶性相反。

因而y^2=2ab=4cd(c^2

+d^2),

由此得c、d和c^2+d^2為平方數。

於是可設c=e^2;d=f^2;c^2+d^2=g^2,即e^4+f^4=g^2。

換句話說,(e,f,g)為方程x^4+^y^4=z^2的另外一個解。

但是,z=a^2+b^2=(c^2+d^2)^2+4c^2d^2>g^4>g>0。

就是說如果我們從一個z值出發,必定可以找到一個更小的數值

g,使它仍然滿足方程x^4+y^4=z^2。如此類推,我們可以找到一個比g更小的數值,同時滿足上式。

但是,這是不可能的!因為z為一有限值,這個數值不能無窮地遞降下去!由此可知我們最初的假設不正確。所以,方程x^4+y^4=z^2沒有正整數解

則方程:x^4+y^4=z^4無也就無整數解!

2樓:計清竹城環

因為x得四次方可以看作x平方的平方,同理y的四次方可以看作y的平方的平方,即(x^2^2+y^2^2+2x^2y^2)=(x^2+y^2)^2因為2x^2y^2不等於0所以x^4+y^4不等z^2因此無正整數解

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