■ペル恒等式(その17)
【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
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【2】Speckmann-Ricaldeの恒等式
(k^2m±1)^2−(k^2m^2±2m)k^2=1
(Nm±1)^2−(Nm^2±2m)N=1
すると,対応関係は
Nm±1←→(x^2+Ny^2)/(x^2−Ny^2)
←→Ny^2/(x^2−Ny^2)+x^2/(x^2−Ny^2)
m←→y^2/(x^2−Ny^2)
±1←→x^2/(x^2−Ny^2)
Nm^2±2m←→{2xy/(x^2−Ny^2)}^2
に代入すると
Ny^4/(x^2−Ny^2)^2+2x^2y^2/(x^2−Ny^2)^2
しかし,これではうまくいかないから
N←→k^2m^2+2m
k^2m+1←→(x^2+Ny^2)/(x^2−Ny^2)
←→2Ny^2/(x^2−Ny^2)+1
k^2←→{2xy/(x^2−Ny^2)}^2
とする.
k^2←→{2xy/(x^2−Ny^2)}^2
k^2m←→2Ny^2/(x^2−Ny^2)
m←→N(x^2−Ny^2)/2x^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^2y^2/x^2+N(x^2−Ny^2)/x^2
←→N
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[まとめ]やっとブラーマグプタの恒等式とSpeckmann-Ricaldeの恒等式の対応がついたことになる.
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