■ペル恒等式(その25)

【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

  1={(z^2+N)/(z^2−N)}^2−N(2z/(z^2−N))^2

【2】Speckmann-Ricaldeの恒等式

  (k^2m±1)^2−(k^2m^2±2m)k^2=1

[M+]  (k^2m+1)^2−(k^2m^2+2m)k^2=1

[M−]  (k^2m−1)^2−(k^2m^2−2m)k^2=1

との対応がわかったので,次は,・・・

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【3】2平方恒等式(ブラーマグプタ・フィボナッチの恒等式)

 複素数x=a+biの絶対値は|x|^2 =a^2 +b^2 =(a+bi)(a−bi)で与えられますが,ここで,数の体系に「積のベクトルの大きさはベクトルの大きさの積に等しい」という条件が要請されているとしましょう.

 複素数x=a+biとy=c+diの積

xy=(a+bi)(c+di)=(ac−bd)+(ad+bc)i

は同じ空間内のベクトルとして表されますが,

(a^2 +b^2 )(c^2 +d^2 )=(ac−bd)^2 +(ad+bc)^2

より,|x|・|y|=|xy|が満たされていることがわかります.

 フィボナッチの等式としてよく知られている恒等式

(a^2 +b^2 )(c^2 +d^2 )=(ac−bd)^2 +(ad+bc)^2

は簡単に確認できます.この公式は2つの整数がともに平方数の和の形をしているなら,その2数の積も平方数で表されることを示していて,複素数と2平方和問題との関連を示しています.

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