■タクシー数(その12)

[Q]x^3+y^3=1729を満たす整数解(x,y)をすべて求めよ.

は1729がが2つの3乗数の和として表せることを示している.実は1729は2つの3乗数の和として2通りに表せる数なのであるが,ここではそのことにふれず,2つの3乗数で表せる数:N=x^3+y^3の特徴付けをおこないたい.

 4n+1型素数はどれも2つの平方数の和

  N=x^2+y^2

として表されるから,Nを素数に限定してもよいかもしれないが,1729=7・13・19であるから,当面Nは自然数としておきたい.

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  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}

は,Nが非素数であることを前提としている.

 また,12B−3A^2=3C^2より,

 x+y=±(2m^2−4m−1)

 x−y=±(2m^2+2m−1)

がしたがうが(+/+)では

 2x=4m^2−2m−2,x=2m^2−m−1=(m−1)(2m+1)

 2y=−6m,y=−3m

(+/−)では

 x+y=2m^2−4m−1

 x−y=−2m^2−2m+1

 2y=4m^2−2m−2,y=2m^2−m−1=(m−1)(2m+1)

 2x=−6m,x=−3m

(−/+)では

 x+y=−2m^2+4m+1

 x−y=−2m^2−2m+1

 2x=−4m^2+2m+2,x=−2m^2+m+1

 2y=6m,y=3m

(−/−)では

 x+y=−2m^2+4m+1

 x−y=2m^2+2m−1

 2x=6m,x=3m

 2y=−4m^2+2m+2,y=−2m^2+m+1

基本的にはどれをとっても同じことになる.

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