■オイラーの素数生成式(その38)
整数係数2元2次形式
x’Qx=ax^2+bxy+cy^2=Q(x,y)
Q=[a,b/2],x=[x]
[b/2,c] [y]
において,不定方程式Q(x,y)=mのすべての整数解を定める算法について考察する.
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4aQ(x,y)=(2ax+by)^2−(b^2−4ac)y^2
と変形し,判別式Dを
D=b^2−4ac=−4|D|
とすると,
[1]Dが平方数f^2の場合
4aQ(x,y)=(2ax+(b+f)y)(2ax+(b−f)y)
ちまり,1次不定方程式に還元される.
[2]Dが平方数でない場合(D<0は何れもこれを満たす)
D=0 (mod4)←→
[a,b,c]=[1,0,−D/4],[1,2k,k^2−D/4]
D=1 (mod4)←→
[a,b,c]=[1,1,(1−D)/4],[1,2k−1,k(k−1)+(1−D)/4]
つまり,Dを判別式とする形式が必ず存在する.
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