■ありやなしや(その77)
x^2+y^2=z^2の整数解は
x=a^2−b^2,y=2ab,z=a^2+b^2
(a,b)=1,一方が偶数,他方が奇数
で与えられる.
それに対して,
x^4+y^4=z^2
は整数解をもたない.
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(証)もし解をもてば
x^2=a^2−b^2,y^2=2ab,z=a^2+b^2
が成り立つ.
(x,y)=(奇,偶)とすると,奇数の平方は4で割ると1余るから
(a,b)=(奇,偶)であることが導かれる.
(a,b)=1→(a,2b)=1
y^2=2ab→a=t^2,2b=s^2でなければならない.
→x^2=a^2−b^2が解をもつ(x,b,a)は
x=m^2−n^2,b=2mn,a=m^2+n^2
(m,n)=1,一方が偶数,他方が奇数
が存在する.
mn=b/2=(s/2)^2→m=p^2,n=q^2でなければならない.
一方,a^2=t^2,a=m^2+n^2であるから,
p^4+q^4=t^2
となるが,解の列は無限に減少するから矛盾.
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