■オイラーの素数生成式(その47)

 整数係数2元2次形式

 x’Qx=ax^2+bxy+cy^2=Q(x,y)

 Q=[a,b/2],x=[x]

   [b/2,c]   [y]

において,不定方程式Q(x,y)=mのすべての整数解を定める算法について考察してきたが,ペル方程式

  x^2−dy^2=m

はそれを簡略化したものである.

 双曲線は無限遠に向かい開いているため,楕円の場合とは著しく異なり,格子点がひとつでもあれば実は無限個存在する.

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 ペル方程式のすべての整数解を定める算法について,ラグランジュの定理

[1]m=−1が非自明解をもつための条件はrが奇数であることで,最小解はar-1+br-1√d,解全体は(ar-1+br-1√d)^2j+1

[2]m=1は必ず非自明解をもち,解全体は(ar-1+br-1√d)^j

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