■アルキメデスの家畜の問題とペル方程式

アルキメデスはアポロニウスに業績の一つを批判されたことに腹を立てて、家畜の問題を考案してアポロニウスに送ったとされる。

その問題はペル方程式x^2-4729494y^2=1に整理されるのであるが、最小の正の解はyが41桁になる。

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ディオファントスは「算術」の中でx^2-dy^2=1を扱い、d=m^2+1の場合の整数解x=2m^2+1,y=m^2+1を与えた。

d=2,m=1→(x,y)=(3,2)

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4世紀のインドの数学者バウダーヤナはx^2-2y^2=1→(x,y)=(577,408)

577/408を使って√2の近似した

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7世紀のインドの数学者ブラーマグプタはx^2-92y^2=1→最小解は(x,y)=(1151,120)

12世紀のインドの数学者バースカラはx^2-61y^2=1→最小解は(x,y)=(1766319049,226153980)を見出した

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1657年、フェルマーは(x,y)がx^2-dy^=1の解ならば、(x^2+dy^2,2xy)も解であることを述べた。

1^2=(x^2-dy^2)^2=(x^2+dy^2)^2-d(2xy)^2

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1657年、フェルマーの問題に挑戦して

x^2-151y^2=1→ウォリスは(x,y)=(1728148040,140634693)

x^2-313y^2=1→ブラウンカーは(x,y)=(126862368,7170685)と答えた

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