■y^2=x^3−aの整数解

【1】y^2=x^3−aの整数解

[定理]aは平方因子をもたない,

  a≠7  (mod8)

  虚2次体Q(√−a)の類数は3で割れないとき,y^2=x^3−aが整数解をもつのは,任意の整数uとe=±1に対して,

[1]a=3u^2+e,(x,y)=(3u^2+e,u(8u^2+3e))

[2]a=3u^2+8e,(x,y)=(3u^2+2e,u(u^2+3e))

のいずれかの場合に限る.

[例]a=11,u=2,e=1→(x,y)=(3,±4)

   a=11,u=1,e=1→(x,y)=(15,±64)

 a=1,u=0,e=1→(x,y)=(1,0)に限る.

 a=2,u=0,e=−1→(x,y)=(3,±5)に限る.

 a=3,どのような整数uをとっても3=3u^2±1,3=3u^2±8とはならない→整数解をもたない.

[注]a=7(mod8)のときは[1][2]以外の解があり得る.たとえば

 a=15→(x,y)=(4,7)

 a=23→(x,y)=(3,2)

 a=2,u=0,e=−1→(x,y)=(3,±5)に限る.

   

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