■代数的整数と最小拡大数体(その25)
3乗根3√2=αで表す。
(1+4α-4α^2)^n=an+bnα+cnα^2で表すとき、cn≠0であることを示せ
c1=-4
(1+4α-4α^2)^2=-63+40α+8α^2
c2=8
(1+4α-4α^2)^3=(-63+40α+8α^2)(1+4α-4α^2)
=-63+40α+8α^2-252a+160α^2+32α^3+252a^2-160α^3-32α^4
=-63+40α+8α^2-252a+160α^2+64+252a^2-320-64α
=-319-276α+420α^2
c3=420
(1+4α-4α^2)^4=(-319-276α+420α^2)(1+4α-4α^2)
=-319-276α+420α^2-1276α-1104α^2+1680α^3+1276α^2+1104α^3-1680α^4
=-319-276α+420α^2-1276α-1104α^2+3360+1276α^2+2208-3360α
=5249-4912α+592α^2
c4=592
cn+3-3cn+2+99cn+1+31cn=0を満たしている
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x=1+4α-4α^2を解とする方程式を求める
x-1=4α-4α^2
(x-1)^3=64(α-α^2)^3=64α^3(1-3α+3α^2-α^3)
=64・2(-1-3(α-α^2))
=64・2(-1-3(x-1)/4)
x^3-3x^2+99x+31=0
x^(n+3)-3x^(n+2)+99x^(n+1)+31x^n=0
cn+3-3cn+2+99cn+1+31cn=0
31の倍数と3の倍数があるので、cn (mod 93)を計算すると
-4,8,48,34,31,75,8,8,69,4,172,86,74,78,7,49,12,83,53,33,91,13,51,44,74,51,19,61,69,-4,8,48,・・・
と周期30で繰り返し0にならないことがわかる
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