■ディオファントス方程式の解の非存在(その25)
D=b^2−4ac
とすると
f(x,y)=x^2+5y^2の判別式D=−20
g(x,y)=2x^2+2xy+3y^2の判別式D=−20
しかし、
f(x,y)=x^2+5y^2=1は解(1,0)をもつのに対し
g(x,y)=2x^2+2xy+3y^2=1は
2g(x,y)=(2x+y)^2+5y^2=2となるので、解をもたないことがわかる。
一方、
f(x,y)=x^2+5y^2=3は解をもたないのに対し
g(x,y)=2x^2+2xy+3y^2=3は解(0,1)をもつ
===================================
ここで、
与えられた判別式Dをもち、かつ、|b|≦|a|≦|c|を満たす
ax^2+bxy+cy^2の同値類がどれくらいあるかが問題となる。
D=−20の簡約2元2次形式は
f(x,y)=x^2+5y^2
g(x,y)=2x^2+2xy+3y^2
h(x,y)=2x^2−2xy+3y^2
で尽くされる。
===================================