О разрешимости и специальных решениях параметрических уравнений Пелля

  • Николай Николаевич Осипов Сибирский федеральный университет, пр. Свободный, д. 79, 660041, Красноярск, Россия
  • Никита Витальевич Орлов Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Ленинские горы, д. 1, 119991, Москва, Россия
  • Ирина Николаевна Орлова Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева, ул. Ады Лебедевой, д. 89, 660049, Красноярск, Россия
Ключевые слова: диофантовые уравнения, уравнение Пелля.

Аннотация

В работе исследовалось семейство решений параметрических уравнений Пелля второго порядка общего вида: x2−mx y +y2 = B, гдеm и B — некоторые параметры. Найден оптимальный алгоритм решения подобных уравнений как альтернатива традиционному методу. Предложенный метод позволяет не только решать уравнения подобного вида при конкретных значениях параметров m и B, но и исследовать некоторые уравнения данного класса на разрешимость в целом. В частном случае уравнений специального вида выявлены последовательности натуральных чисел — параметров уравнения, при которых оно тотально неразрешимо.

Биографии авторов

Николай Николаевич Осипов, Сибирский федеральный университет, пр. Свободный, д. 79, 660041, Красноярск, Россия

доктор физ.-мат. наук, профессор кафедры прикладной математики и анализа данных Сибирского федерального университета, Красноярск, nosipov@sfu-kras.ru

Никита Витальевич Орлов, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Ленинские горы, д. 1, 119991, Москва, Россия

студент механико-математического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, nikita.orlov@math.msu.ru

Ирина Николаевна Орлова, Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева, ул. Ады Лебедевой, д. 89, 660049, Красноярск, Россия

канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры физики, технологии и методики обучения Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева, Красноярск, orlhome@rambler.ru

Литература

N. N. Osipov and A. A. Kytmanov, “Algorithm for solving a family of fourth-degree Diophantine equations satisfying the Runge condition,” Programming, no. 1, pp. 39–44, 2021 (in Russian).

N. N. Osipov, “Runge’s method for fourth-degree equations: elementary approach,” Matem. prosv., no. 19, pp. 178–198, 2015 (in Russian).

N. N. Osipov and B. V. Gulnova, “An Algorithmic Implementation of Runge’s Method for Cubic Diophantine Equations,” Journal of Siberian Federal University. Mathematics & Physics, vol. 11(2), pp. 137–147, 2018 (in Russian); doi:10.17516/1997-1397-2018-11-2-137-147

V. G. Sprindzhuk, Classical Diophantine equations in two unknowns, Moscow: Nauka, 1982 (in Russian).

D. W. Masser, Auxiliary Polynomials in Number Theory, Cambridge, England: Cambridge University Press, 2016.

V. O. Bugaenko, Pell’s equations, Moscow: MCCME publ., 2001 (in Russian).

N. N. Osipov and B. V. Gulnova, “Software module for solving cubic Diophantine equations satisfying the Runge condition,” State registration of the computer program (Registration number (certificate): 2016663115), 2016.

T. Andreescu and D. Andrica, Quadratic diophantine equations, New York: Springer, 2015.

Z. I. Borevich and I. R. Shafarevich, Number Theory, 3rd ed., Moscow: Nauka, 1985 (in Russian).

I. G. Bashmakova and E. I. Slavutin, History of Diophantine Analysis from Diophantus to Fermat, Moscow: Nauka, 1984 (in Russian).

A. Spivak, “Pell’s Equations,” Quantum, no. 4, pp. 5–11, 2002 (in Russian).

N. Orlov and N. Osipov, “Positive integers k such that the parametric Pell-type equation x2 −mx y + y2 = −m2 −k has no integer solutions (x, y) for all integers m Ê 1, excluding the cases k ≡ 1(mod 4), k ≡ 3(mod 9), and k ≡ 6(mod 9),” in oeis.org, 2024. [Online]. Availble: https://oeis.org/A371957

N. Orlov and N. Osipov, “Positive integers k ≡ 2(mod4) such that the parametric Pell-type equation x2−mx y+y2 =m2+k has no integer solutions (x, y) for all integerm Ê 1,” in oeis.org, 2024. [Online]. Availble: https://oeis.org/A370721

Опубликован
2025-04-27
Как цитировать
Осипов, Н. Н., Орлов, Н. В., & Орлова, И. Н. (2025). О разрешимости и специальных решениях параметрических уравнений Пелля. Компьютерные инструменты в образовании, (4), 7-23. https://doi.org/10.32603/2071-2340-2024-4-7-23
Выпуск
Раздел
Алгоритмическая математика и математическое моделирование