■タクシー数(その7)
(その6)をふまえて,(その2)を再考.
x+y=A,x^2−xy+y^2=B
x^2−x(A−x)+(A−x)^2=B
3x^2−3Ax+A^2−B=0
x=1/6・{3A±(12B−3A^2)^1/2}
12B−3A^2=12x^2−12xy+12y^2−3x^2+6xy−3y^2=9x^2−6xy+9y^2
は少なくとも平方数でなければならない.
9x^2−6xy+9y^2
=a(x+y)^2+b(x−y)^2
のように2個の平方数の和で表されるとすると
a+b=9,2a−2b=−6
a+b=9,a−b=−3→a=3,b=6
9x^2−6xy+9y^2
=3(x+y)^2+6(x−y)^2
=3{(x+y)^2+2(x−y)^2}
これで,3の倍数にもなった.{(x+y)^2+2(x−y)^2}が奇数となるためにはx+yが奇数でなければならない.
さらに,
x+y=a,x−y=bとして,a^2+2b^2=3c^2と表されることが必要になる.
X^2+2Y^2=3
を満たす(X,Y)は無数にあり,(X,Y)=(1,1)を通る直線の傾きをmとおくと,
Y=m(X−1)+1
X^2+2m^2(X−1)^2+4m(X−1)+2=3
X^2+2m^2(X^2−2X+1)+4m(X−1)+2=3
(2m^2+1)X^2−(4m^2−4m)X+2m^2−4m−1=0
(2m^2+1)X^2−4m(m−1)X+2m^2−4m−1=0
D=4m^2(m−1)^2−(2m^2+1)(2m^2−4m−1)
=4m^4−8m^3+4m^2−4m^4+8m^3+2m^2−2m^2+4m+1
=(2m+1)^2・・・奇数の2乗
X={2m(m−1)−(2m+1)}/(2m^2+1)・・{偶−奇}/奇
=(2m^2−4m−1)/(2m^2+1)・・・奇数/奇数
Y=(2m^3−4m^2−m)/(2m^2+1)−m+1
={2m^3−4m^2−m−2m^3−m+2m^2+1}/(2m^2+1)
=(−2m^2−2m+1)/(2m^2+1)・・・奇数/奇数
とパラメトライズされる.
(2m^2−4m−1)^2+2(−2m^2−2m+1)^2=3(2m^2+1)^2
は,奇数+偶数=奇数.ここまではよさそうである.
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