■ペル恒等式(その20)

 仕切り直し.

===================================

【1】ブラーマグプタの恒等式

  (x1^2−Ny1^2)(x2^2−Ny2^2)=(x1x2+Ny1y2)^2−N(x1y2+x2y1)^2

に,x1=x2=x,y1=y2=y

を代入すると

  (x^2−Ny^2)^2=(x^2+Ny^2)^2−4N(xy)^2

  {(x^2−Ny^2)/2}^2={(x^2+Ny^2)/2}^2−N(xy)^2

  1={(x^2+Ny^2)/(x^2−Ny^2)}^2−N(2xy/(x^2−Ny^2))^2

 さらに,z=x/yとおくと,

  1={(z^2+N)/(z^2−N)}^2−N(2z/(z^2−N))^2

===================================

【2】Speckmann-Ricaldeの恒等式

  (k^2m±1)^2−(k^2m^2±2m)k^2=1

N←→k^2m^2+2m

k^2m+1←→(z^2+N)/(z^2−N)

←→2N/(z^2−N)+1

k^2←→{2z/(z^2−N)}^2

とする.

k^2←→{2z/(z^2−N)}^2

k^2m←→2N/(z^2−N)

m←→N(z^2−N)/2z^2

あとは

N←→k^2m^2+2m

が成り立つかどうかである.

k^2m^2+2m

←→N^2/z^2+N(1−N/z^2)

←→N

===================================

 逆変換は

k^2m(z^2−N)=2N

z^2=2N/k^2m+N

N=k^2m^2+2mを代入すると

z^2=2m+4/k^2+k^2m^2+2m

===================================