关于二次域理论求解一类Diophantus方程的整数解

本文研究了两个典型Diophantus方程在实二次域中整数解的问题.利用二次域中的理论和二次代数整数环中算术基本定理,得到了该类方程的一般解法和在实二次域中的所有整数解的相关结论,推广了文献[1]和[2]的结果.     

关于一类指数Diophantus方程

本文给出了指数Diophantus方程97~x 31~y=2~z,17~x 47~y=2~z,41~x 23~y=2~z,11~x 53~y=2~z,59~x 5~y=2~z和67~x 61~y=2~z的全部非负整数解。§1.引言和结果关于指数Diophantus方程 a~x b~y=c~z,a,b,c是不同的素数,     

关于指数丢番图方程的Hugh Edgar问题

§1 Hall在组合数学的T型差集讨论中,提出了求解Diophantus方程p~m-q~n=2,m>1,n>1(p,g是素数) (1)的问题.后来,Hugh Edgar提出了更为一般的问题,即对给定的素数p,q和整数h,求方程     

关于方程Dx~2±1=y~p,xy≠0

对于Diophantus方程 Dx~2 1=y~p,xy≠0,p>ε是素数,(1) 当D=2时。它仅有整数解x=±11,y=3(p=5)(参阅[1])。而当D>2无平方因子时,Nagell证明了:设ph(-D),这里h(-D)表示虚二次域Q((1/2)D)的类数,则方程(1)给出2|y。     

奇素数的三项方幂和中的平方数

研究了一类基本而又重要的指数Diophantine方程,利用广义Ramanujan-Nagell方程的性质证明了这类方程有非负整数解的充要条件,并得出这类方程的全部非负整数解.     

一类分数阶非线性波方程的精确解及应用

基于分离变量的思想构造了分数阶非线性波方程含常系数的解的形式.在用待定系数法求解时,根据原方程确定假设解中的待定参数,得到具体解的表达式.利用该方法求解了3个非线性波方程,即分数阶CH(Camassa-Holm)方程、时间分数阶空间五阶Kdv-like方程、分数阶广义Ostrovsky方程.比较简便地得到了这些方程的精确解.文献中关于整数阶非线性波方程的结果成为本文结果的特例.通过数值模拟给出了部分解的图像.对能够通过待定系数法求出精确解的分数阶微分方程所应满足的条件进行了阐述.     

非线性不定方程的整数解

不定方程是数论中的一个课题,它的整数解问题是国内外数学竞赛的一种命题,常见的有两类:一类是需要求方程的整数解。另一类是证明方程无整数解。由于一次不定方程(组)问题许多书刊都作些探讨,这里不再赘述。本文仅对数学竞赛(特别是一些级别较高的竞赛)中常见的非线     

分数阶及整数阶Klein-Gordon方程的孤立波解研究

Klein-Gordon方程是量子力学领域的一类重要方程,它是薛定谔方程的一种相对论形式,包括分数阶和整数阶方程,寻求它的解有着重要的意义.利用一种较为实用的1/G展开法,对一类分数阶Klein-Gordon方程和相应的整数阶Klein-Gordon方程进行了求解,得到了丰富的行波解,包括孤立波解和扭曲波解,同时有代表性地选择一些解,来画出它们的图形并进行相图分析.另外,对所得到的整数阶与分数阶方程的解进行了对比,发现了它们的异同点.     

整数规划中割平面法的研究

割平面法是求解整数规划问题常用方法之一.用割平面法求解整数规划的基本思路是:先用单纯形表格方法去求解不考虑整数约束条件的松弛问题的最优解,如果获得的最优解的值都是整数,即为所求,运算停止.如果所得最优解不完全是整数,即松弛问题最优解中存在某个基变量为非整数值时,就从最优表中提取出关于这个基变量的约束等式,再从这个约束式出发构造一个割平面方程加入最优表中,再求出新的最优解,这样不断重复的构造割平面方程,直到找到整数解为止.主要研究以下四个关键点:一是研究从最优表中提取出的、关于基变量的约束等式出发,通过将式中的系数进行整数和非负真分数的分解,从而得到一个小于等于0的另外一个不等式的推导过程;二是总结出从小于等于0的那个约束不等式出发构造割平面方程的四种方法;三是分析构造割平面方程的这四种方法相互之间的区别和联系;四是探讨割平面法的几何意义.通过对这四个方面的分析和研究,对割平面法进行透彻的剖析,使读者能够全面把握割平面法.     

模变换下的不动方程

定义了模变换下的不动方程,这类方程若有整数解,则有无穷多组整数解。     

关于不定方程x~2-Dy~2=c的最小正整数解

给出一般二元二次不定方程最小正整数解的一个判定准则 ,确定了几类二元二次不定方程和Pell方程的最小正整数解 ,推广了 [1 ]、[2 ]中的两个结果     

一个有理分式Diophantine方程

本文研究了方程(x2-1)/(y2-1)=(z2-1)2.利用四次和二次方程的性质,获得了它的全部正整数解(x,y,z).     

关于不定方程x3-1=749y2

利用同余式、平方剩余、Pell方程的解的性质、递归序列证明了:不定方程x³-1=749y²仅有整数解(x,y)=(1,0).     

Worst-case complexity bounds for algorithms in the theory of integral quadratic forms

The problem of factoring an integer and many other number-theoretic problems can be formulated in terms of binary quadratic Diophantine equations. This class of equations is also significant in complexity theory, subclasses of it having provided most of the natural examples of problems apparently intermediate in difficulty between P and NP-complete problems, as well as NP-complete problems [2, 3, 22, 26]. The theory of integral quadratic forms developed by Gauss gives some of the deepest known insights into the structure of classes of binary quadratic Diophantine equations. This paper establishes explicit polynomial worst-case running time bounds for algorithms to solve certain of the problems in this theory. These include algorithms to do the following: (1) reduce a given integral binary quadratic form; (2) quasi-reduce a given integral ternary quadratic form; (3) produce a form composed of two given integral binary quadratic forms; (4) calculate genus characters of a given integral binary quadratic form, when a complete prime factorization of its determinant D is given as input; (5) produce a form that is the square root under composition of a given form (when it exists), when a complete factorization of D and a quadratic nonresidue for each prime dividing D is given as input.     

关于指数丢番图方程$x^2+(3a^2-1)^m=(4a^2-1)^n$

应用Bilu,Hanrot和Voutier关于本原素因子的深刻结果以及二次丢番图方程解的表示的一些精细结果,完全解决了指数型丢番图方程x2 (3a2-1)m=(4a2-1)n当3a2-1是奇素数或奇素数幂时的求解问题．     

Diophantine Quadratic Equation and Smith Normal Form Using Scaled Extended Integer Abaffy–Broyden–Spedicato Algorithms

Classes of integer Abaffy–Broyden–Spedicato (ABS) methods have recently been introduced for solving linear systems of Diophantine equations. Each method provides the general integer solution of the system by computing an integer solution and an integer matrix, named Abaffian, with rows generating the integer null space of the coefficient matrix. The Smith normal form of a general rectangular integer matrix is a diagonal matrix, obtained by elementary nonsingular (unimodular) operations. Here, we present a class of algorithms for computing the Smith normal form of an integer matrix. In doing this, we propose new ideas to develop a new class of extended integer ABS algorithms generating an integer basis for the integer null space of the matrix. For the Smith normal form, having the need to solve the quadratic Diophantine equation, we present two algorithms for solving such equations. The first algorithm makes use of a special integer basis for the row space of the matrix, and the second one, with the intention of controlling the growth of intermediate results and making use of our given conjecture, is based on a recently proposed integer ABS algorithm. Finally, we report some numerical results on randomly generated test problems showing a better performance of the second algorithm in controlling the size of the solution. We also report the results obtained by our proposed algorithm on the Smith normal form and compare them with the ones obtained using Maple, observing a more balanced distribution of the intermediate components obtained by our algorithm.     

关于某些椭圆曲线的Tate—Shafarevich群的注记

本文首先考虑某个四元代数，通过对此四元代数的算术的研究，得到某类丢番图方程的解数与某些虚二次域类数之间的关系，最后，应用Ｔｕｎｎｅｌｌ的定理，得到一簇椭圆曲线的Ｔａｔｅ－Ｓｈａｆａｒｅｖｉｃｈ群的阶的上界。     

关于指数丢番图方程a2x+(3a2-1)y=(4a2-1)z

设a＞3是一个整数,应用Bilu,Hanrot和Voutier关于本原素除子的深刻理论以及二次数域类数的一些结果,证明了指数丢番图方程a2x＋（3a2-1）y=（4a2-1）z仅有正整数解x=y=1.