■4n+1型素数(その27)

 (x^2+y^2)(z^2+t^2)=(xz+yt)^2+(xt−yz)^2

 (x^2+y^2)(z^2+t^2)=(xz−yt)^2+(xt+yz)^2

 ここではフィボナッチの等式のもうひとつの拡張について考えてみます.

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z=t=1とおくと

 2(x^2+y^2)=(x+y)^2+(x−y)^2

x−z=±1のとき

 (x^2+1)(z^2+1)=(xz+1)^2+1

 x^2z^2+x^2+z^2=(xz+1)^2

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  (bx1^2+cy1^2)(bx2^2+cy2^2)=(bx1x2+cy1y2)^2+bc(x1y2−x2y1)^2

はブラーマグプタの恒等式の1種です.

 (m1x^2+ξxy+m2ηy^2)(m2u^2+ξuv+m1ηv^2)

=m1m2XY+ξXY+ηY^2

X=xu−ηyv,Y=m1xv+m2yu+ξyv

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 以下の3恒等式も同様の恒等式としてよいかもしれません.

[1]m1=1,m2=1,ξ=0,η=5

[2]m1=2,m2=3,ξ=2,η=1

[3]m1=1,m2=2,ξ=2,η=3

[1](x1^2+5y1^2)(x2^2+5y2^2)=(x1x2−5y1y2)^2+5(x1y2+x2y1)^2

[2](2x1^2+2x1y1+3y1^2)(2x2^2+2x2y2+3y2^2)=(2x1x2+x1y2+x2y1+3y1y2)^2+5(x1y2+x2y1)^2

[3](x1^2+5y1^2)(2x2^2+2x2y2+3y2^2)=2(2x1x2−x1y1−3y1y2)^2+2(2x1x2−x1y1−3y1y2)(2x1y2+2x2y1+2y1y2)+(2x1y2+2x2y1+2y1y2)^2

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