Сайт учителя математики Євтух Т.А.
Головна » Файли » Математична скринька » І знову рівняння

Діофантові рівняння
26.05.2013, 19:39

 

Алгебра щедра, вона часто дає більше, ніж  у  неї просять.

Ж. Даламбер

 

 ЯКІ РІВНЯННЯ НАЗИВАЮТЬ    ДІОФАНТОВИМИ?

Діофантовими називають такі алгебра­їчні рівняння або системи рівнянь з ціли­ми коефіцієнтами, для яких знаходять цілі або раціональні розв'язки. Причо­му кількість невідомих перевищує кіль­кість рівнянь, тому такі рівняння інколи називають невизначеними.

Найпростішим діофантовим рійнянням є рівняння виду ах + bу = 1, де а і b — цілі взаємно прості числа. Таке рівняння має безліч розв'язків: х = х0 + bп, у = у0-ап, де (х0,у0) — який-небудь розв'язок рів­няння, п — будь-яке ціле число.

Діофантове рівняння х2 + у2 =z2 має цілі розв'язки, які називають піфагоровими числами. Розв'язки цього рів­няння мають вигляд: 

х= и2-v2, у = 2uvz = и2 + v2, де  u,v - натуральні числа

 

ПРО ІСТОРІЮ ДІОФАНТОВИХ РІВНЯНЬ

Розв'язування діофантових рівнянь — одна    з найдавніших математичних задач. Однак , незважаючи на те що систематичне вивчення таких рівнянь започатковане давньогрецьким математиком Діофантом ще  у третьому столітті, теорія  найпростіших рівнянь — рівнянь першого степеня 

ах + bу = с була завершена лише на початку XVII століття, а повну    теорію рівнянь другого степеня  ах2 + bху + су2 +dх + еу + f = 0 було створено спільними зусиллями багатьох математиків  і підсумовано до початку XIX століття видатним німецьким математиком  К. Гауссом. Важливих успіхів у дослідженні діофантових рівнянь  вищих степенів було досягнуто лише на початку XX століття.


ЦІКАВО ЗНАТИ

 

Про складність діофантових рівнянь можна судити з такої події.

1900 року на Міжнародному математичному конгресі, що відбувся в Па­рижі, німецький математик Д. Гільберт зробив доповідь, у якій, зокрема, сформулював 23 проблеми. Згодом вони   увійшли в історію науки як проблеми Гіль­берта. Під номером 10 було сформульо­вано проблему про діофантові рівняння: чи можна побудувати такий алгоритм, щоб за його допомогою про кожне діофантове рів­няння дістати відповідь — чи розв'язне во­но в цілих числах. Цю проблему 1972 року розв'язав радянський математик Ю. Матіясевич. Відповідь негативна — десята про­блема  Гільберта нерозв'язна. Це означає, що не тільки немає способів розв'язання діофантових рівнянь у загальному випад­ку, а навіть більше — немає такого алго­ритму, користуючись яким можна було б про будь-яке діофантове рівняння ска­зати: чи має воно розв'язки в цілих чис­лах.

 

 

ДІОФАНТ (ймовірно III ст.)

 

 
 
 

За допомогою рівнянь і  теорем
Він безлічі розв'язував проблем: 
Пророкував  і посухи, і зливи. 
Погодьтеся, його пізнання дивні.

Д.Чосер




Діофант — давньогрець­кий математик із Александрії. Про його життя майже нічого не відомо. Збереглася частина йо­го математичного тракта­ту «Арифметика» (шість книг із 13) та уривки з книги про так звані многокутні (фігурні) числа.

Ім'ям цього вченого на­звано два великих розділи математики — теорія діо­фантових рівнянь і теорія діофантових наближень.

 

 

 

 ГОТУЄМОСЯ ДО ОЛІМПІАДИ

 1. Знайдіть усі додатні трицифрові числа, які від ділення на 37 дають остачу 2, а від ді­лення на 11— остачу 5.

2.Розв'яжіть у цілих числах рівняння 3ху + 16х + 13у + 61 = 0.

3.Шифр кодового замка — двоцифрове чис­ло. Буратіно забув код, але пам'ятає, що сума цифр цього числа, додана до їх добутку, дорів­нює самому числу. Запишіть усі можливі варіанти коду, щоб Буратіно зміг відімкнути замок.

 

Категорія: І знову рівняння | Додав: 01122011 | Теги: Діофантові рівняння
Переглядів: 4076 | Завантажень: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]