■a^4+b^4=c^4+d^4 (その29)

 フレニクルは12^3+1^3=10^3+9^3のほかにも

  9^3+15^3=2^3+16^3

  15^3+33^3=2^3+34^3

  16^3+33^3=9^3+34^3

  19^3+24^3=10^3+27^3

を見つけている.

 モジュラ関数

  j(z)=exp(−2iπz)+744+196884exp(2iπz)+・・・

において,

  j(i)=1728=12^3

この性質が次の逸話のもとになっている.

 その後,方程式

  x^3+y^3=u^3+v^3

  a^4+b^4=c^4+d^4

  a^5+b^5+c^5=d^5+e^5+f^5

  a^6+b^6+c^6=d^6+e^6+f^6

のパラメータを用いた解が見つかっている.

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[Q]x^3+1^3=y^3+10^3を満たす整数解(x,y)を求めよ.

[A]x^3−y^3=10^3−1^3=999=3^2・111=3^3・37

  (x−y)(x^2+xy+y^2)=3^3・37

 また,x^2+xy+y^2=(x−y)^2+3xyより

  x^2+xy+y^2>x−y

であるから,

[1]x^2+xy+y^2=999,x−y=1

[2]x^2+xy+y^2=333,x−y=3

[3]x^2+xy+y^2=111,x−y=9

[4]x^2+xy+y^2=37,x−y=27

 これを解くと(x,y)=(12,9)が得られる.

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